導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇人工智能在教育方面的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

2016年1月，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院計(jì)算機(jī)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(gè)在線機(jī)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(guò)在線論壇提出的大量課程問(wèn)題。通過(guò)幾個(gè)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(jī)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(xiàng)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(shí)回答學(xué)生提問(wèn)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(zhuān)家預(yù)測(cè)在未來(lái)十年內(nèi)不會(huì)看到人形機(jī)器人替代教師進(jìn)入課堂，不過(guò)地平線報(bào)告2016年基礎(chǔ)教育版和2107年高等教育版都預(yù)測(cè)未來(lái)五年內(nèi)人工智能將會(huì)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(gè)學(xué)習(xí)者提供虛擬導(dǎo)師：無(wú)處不在地支持用戶(hù)建模、社會(huì)仿真和知識(shí)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(píng)估、團(tuán)隊(duì)合作等。③交互數(shù)據(jù)分析：對(duì)個(gè)人學(xué)習(xí)、社會(huì)環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境、個(gè)人興趣等大量數(shù)據(jù)的匯集。④為全球課堂提供機(jī)會(huì)：增加全球教室的互聯(lián)性與可訪問(wèn)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(huì)。

過(guò)去十年，一些研究者對(duì)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(wèn)題的潛在目標(biāo)結(jié)構(gòu)（Anderson等，1995）；②診斷誤解和評(píng)估學(xué)習(xí)者的理解域（VanLehn，1988）；③提供及時(shí)的指導(dǎo)、反饋和解釋?zhuān)⊿hute，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?zhuān)ˋzevedo&Hadwin，2005）；⑤以合適的難度水平和最適當(dāng)?shù)膬?nèi)容來(lái)規(guī)劃學(xué)習(xí)活動(dòng)（VanLehn，2006）。

這些研究，基本上使用到了人工智能的每一項(xiàng)技術(shù)——自然語(yǔ)言處理、不確定性推理、規(guī)劃、認(rèn)知模型、案例推理、機(jī)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(kāi)發(fā)的人工智能教育應(yīng)用。類(lèi)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(xiàng)試驗(yàn)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(jī)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(lèi)型（內(nèi)容、平臺(tái)和評(píng)估）的服務(wù)商都在經(jīng)歷著一場(chǎng)變革。內(nèi)容出版商面臨紙質(zhì)印刷到數(shù)字出版和開(kāi)放教育內(nèi)容的挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)平臺(tái)正試圖區(qū)分自適應(yīng)、個(gè)性化和數(shù)據(jù)分析的功能。評(píng)估供應(yīng)商則繼續(xù)探尋從多項(xiàng)選擇題測(cè)試轉(zhuǎn)向更具創(chuàng)新性的問(wèn)題類(lèi)型。人工智能將為這三種類(lèi)型教育服務(wù)商帶來(lái)新的發(fā)展思路和契機(jī)，同時(shí)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(guò)即時(shí)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(gè)性化指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，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)模化提高教育質(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(huì)占據(jù)教師大量的時(shí)間，而這些時(shí)間本可以更多地用于與學(xué)生互動(dòng)、教學(xué)設(shè)計(jì)和專(zhuān)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(guó)斯坦福大學(xué)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出一種機(jī)器學(xué)習(xí)程序，能夠批改8～10年級(jí)的作文。隨著圖像識(shí)別能力的大幅提高，手寫(xiě)答案的識(shí)別也接近可能。就連占有美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化考試60%市場(chǎng)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(píng)估。據(jù)培生公司近期的報(bào)告IntelligenceUnleashed推測(cè)，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(cè)試。

2.人工智能實(shí)現(xiàn)一對(duì)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(gè)性化學(xué)習(xí)支撐。據(jù)2011年VanLehn的一項(xiàng)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(cuò)的具體步驟上給予實(shí)時(shí)干預(yù)，而不是就整個(gè)問(wèn)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(shí)時(shí)反饋，并隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)展來(lái)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(duì)一輔導(dǎo)能帶來(lái)更好的學(xué)習(xí)效果。而人工智能技術(shù)可以模擬一對(duì)一輔導(dǎo)，以更好地跟蹤、適應(yīng)和支持個(gè)體學(xué)習(xí)者。這將是人工智能在教育中更高層次的個(gè)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(jī)器人或個(gè)人虛擬導(dǎo)師，能在學(xué)生面臨挑戰(zhàn)時(shí)提供強(qiáng)有力的支持，隨時(shí)隨地回答學(xué)生的提問(wèn)；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(jī)器人或虛擬導(dǎo)師的面孔和聲音來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)人喜好。對(duì)比網(wǎng)頁(yè)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(bào)告高等教育版把情感計(jì)算列為教育技術(shù)發(fā)展普及的重要方向。也就是說(shuō)，人工智能不僅限于模擬人類(lèi)傳遞知識(shí)，還能通過(guò)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)（皮膚電導(dǎo)、面部表情、姿勢(shì)、聲音等）來(lái)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的情緒，適時(shí)調(diào)整教育方法和策略。例如，機(jī)器人導(dǎo)師捕捉到學(xué)生厭煩的面部表情時(shí)，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(jī)交流為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更真實(shí)的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境，更好地維持了學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)。美國(guó)匹茲堡大學(xué)開(kāi)發(fā)的AttentiveLearner智能移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)就能通過(guò)手勢(shì)監(jiān)測(cè)學(xué)生的思想是否集中。突尼斯蘇斯國(guó)家工程學(xué)院的研究人員正在研究開(kāi)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(shí)別學(xué)生在任何地方開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的面部表情，以?xún)?yōu)化遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)過(guò)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(lái)為自閉癥兒童提供有效支持的案例。例如，倫敦知識(shí)實(shí)驗(yàn)室在Topcliffe小學(xué)開(kāi)展試驗(yàn)，讓自閉癥學(xué)生與半自動(dòng)虛擬男孩安迪開(kāi)展互動(dòng)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(shū)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(guò)于緩慢。這不僅是生產(chǎn)工藝的問(wèn)題，更主要的是紙質(zhì)課程材料無(wú)法快速獲取使用者的反饋來(lái)識(shí)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(shí)別課程缺陷。大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程Coursera的提供者已經(jīng)將這一想法付諸實(shí)踐。當(dāng)發(fā)現(xiàn)大量學(xué)生的作業(yè)提交了錯(cuò)誤的答案時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示課程材料的缺陷，進(jìn)而有助于彌補(bǔ)課程的不足。

另一項(xiàng)人工智能在數(shù)字化出版的應(yīng)用是自動(dòng)化組織和編寫(xiě)教材。這是基于深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)能模仿人類(lèi)的行為進(jìn)行讀和寫(xiě)。ScottR.Parfitt博士的內(nèi)容技術(shù)公司CTI就依據(jù)這項(xiàng)技術(shù)幫助教師定制教科書(shū)——教師導(dǎo)入教學(xué)大綱，CTI的人工智能引擎能自動(dòng)填充教科書(shū)的核心內(nèi)容。

隨著自然用戶(hù)界面和自然語(yǔ)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(huì)有更新的形態(tài)——不再局限于書(shū)本或網(wǎng)頁(yè)的形式，聊天機(jī)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(huì)別人才是更好的學(xué)習(xí)，即learning-by-teaching。美國(guó)斯坦福大學(xué)教育學(xué)教授DanielSchwartz正基于這一理念來(lái)開(kāi)發(fā)新的人工智能產(chǎn)品。他聯(lián)合了多個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家一起開(kāi)發(fā)了人工智能應(yīng)用——貝蒂的大腦（Betty’sBrain），讓學(xué)生來(lái)教貝蒂學(xué)習(xí)生物知識(shí)。試點(diǎn)研究發(fā)現(xiàn)，使用這一方法來(lái)學(xué)習(xí)的學(xué)生比其他學(xué)生成績(jī)更好，且在科學(xué)推理上也更勝一籌。

類(lèi)似的研究和開(kāi)發(fā)還有瑞典隆德大學(xué)的TimeElf和美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的SimStudent，這兩個(gè)人工智能產(chǎn)品也是基于learning-by-teaching而開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生在教會(huì)機(jī)器人知識(shí)的過(guò)程中深化對(duì)知識(shí)的理解。

另外，人工智能還推動(dòng)其他教育方法和技術(shù)更好實(shí)現(xiàn)。如讓虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境更具沉浸感；給學(xué)生帶來(lái)更多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)；提供基于豐富學(xué)習(xí)分析的仿真和游戲化學(xué)習(xí)場(chǎng)景等。

篇2

【關(guān)鍵字】人工智能；教育；進(jìn)展

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097（2008）13―0018―03

人工智能是一門(mén)綜合的交叉學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。人工智能主要研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，其長(zhǎng)期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)水平的人工智能。[1]從腦神經(jīng)生理學(xué)的角度來(lái)看，人類(lèi)智能的本質(zhì)可以說(shuō)是通過(guò)后天的自適應(yīng)訓(xùn)練或?qū)W習(xí)而建立起來(lái)的種種錯(cuò)綜復(fù)雜的條件反射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回路的活動(dòng)。[2]人工智能專(zhuān)家們面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何構(gòu)造一個(gè)可以模仿人腦行為的系統(tǒng)。這一研究一旦有突破，不僅給學(xué)習(xí)科學(xué)以技術(shù)支撐，而且能反過(guò)來(lái)促使人腦的學(xué)習(xí)規(guī)律研究更加清晰，從而提供更加切實(shí)有效的方法論。[3]人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，使人工智能不僅成為學(xué)校教育的內(nèi)容之一，也為教育提供了豐富的教育資源，其研究成果已在教育領(lǐng)域得到應(yīng)用，并取得了良好的效果，成為教育技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。

人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進(jìn)行的，其主要研究領(lǐng)域有：專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人學(xué)、博弈、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能等。[4]目前，在教育中應(yīng)用較為廣泛與活躍的研究領(lǐng)域主要有專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言理解、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能，下面就這些領(lǐng)域進(jìn)行闡述。

一 專(zhuān)家系統(tǒng)

專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專(zhuān)門(mén)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它使用人工智能技術(shù)，根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域中一個(gè)或多個(gè)人類(lèi)專(zhuān)家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程，以解決那些需要專(zhuān)家決定的復(fù)雜問(wèn)題。[5]專(zhuān)家系統(tǒng)主要組成部分為：知識(shí)庫(kù)，用于存儲(chǔ)某領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)；綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)領(lǐng)域或問(wèn)題的初始數(shù)據(jù)和推理過(guò)程中得到的中間數(shù)據(jù)或信息；推理機(jī)，用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序，使整個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作；解釋器，向用戶(hù)解釋專(zhuān)家系統(tǒng)的行為；接口，使用戶(hù)與專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)話(huà)。近幾十年來(lái)，專(zhuān)家系統(tǒng)迅速發(fā)展，是人工智能中最活躍、最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域，廣泛用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、軍事、石油化工、文化教育等領(lǐng)域。

目前，專(zhuān)家系統(tǒng)在教育中的應(yīng)用最為廣泛與活躍。專(zhuān)家系統(tǒng)的特點(diǎn)通常表現(xiàn)為計(jì)劃系統(tǒng)或診斷系統(tǒng)。計(jì)劃系統(tǒng)往前走，從一個(gè)給定系統(tǒng)狀態(tài)指向最終狀態(tài)。如計(jì)劃系統(tǒng)中可以輸入有關(guān)的課堂目標(biāo)和學(xué)科內(nèi)容，它可以制定出一個(gè)課堂大綱，寫(xiě)出一份教案，甚至有可能開(kāi)發(fā)一堂樣板課，而診斷系統(tǒng)是往后走，從一個(gè)給定系統(tǒng)陳述查找原因或?qū)ζ溥M(jìn)行分析，例如，一個(gè)診斷系統(tǒng)可能以一堂CBI（基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)，computer-based instruction）課為例，輸入學(xué)生課堂表現(xiàn)資料，分析為什么課堂的某一部分效果不佳。在開(kāi)發(fā)專(zhuān)家計(jì)劃系統(tǒng)支持教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（ISD）程序的領(lǐng)域中最有名的是梅里爾（Merrill）的教學(xué)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)（ID Expert）。[6]

教學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)（如知識(shí)水平、性格等），以最合適的教案和教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。其特點(diǎn)為：同時(shí)具有診斷和調(diào)試等功能；具有良好的人機(jī)界面。已經(jīng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的教學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)有美國(guó)麻省理工學(xué)院的MACSYMA符號(hào)積分與定理證明系統(tǒng)，我國(guó)一些大學(xué)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、物理智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)以及聾啞人語(yǔ)言訓(xùn)練專(zhuān)家系統(tǒng)等。[7]

目前，在教育中，專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更多的集中于遠(yuǎn)程教育，為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的智能化提供了有力的技術(shù)支撐?；趯?zhuān)家系統(tǒng)構(gòu)造的智能化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)具有以下幾個(gè)方面的功能：具備某學(xué)科或領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，能生成自己的提問(wèn)和應(yīng)答； 能夠分析學(xué)生的特征，評(píng)價(jià)和記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，診斷學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的錯(cuò)誤并進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)；可以選擇不同的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的個(gè)別化教學(xué)。[8]目前應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育的專(zhuān)家系統(tǒng)有智能決策專(zhuān)家系統(tǒng)、智能答疑專(zhuān)家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源專(zhuān)家系統(tǒng)、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)等。

二 機(jī)器人學(xué)

機(jī)器人學(xué)是人工智能研究是一個(gè)分支，其主要內(nèi)容包括機(jī)器人基礎(chǔ)理論與方法、機(jī)器人設(shè)計(jì)理論與技術(shù)、機(jī)器人仿生學(xué)、機(jī)器人系統(tǒng)理論與技術(shù)、機(jī)器人操作和移動(dòng)理論與技術(shù)、微機(jī)器人學(xué)。[9]機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一代機(jī)器人是以 “示教―再現(xiàn)”方式進(jìn)行工作；第二代機(jī)器人具有一定的感覺(jué)裝置，表現(xiàn)出低級(jí)智能；第三代機(jī)器人是具有高度適應(yīng)性的自治機(jī)器人，即智能機(jī)器人。目前開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的機(jī)器人大多是智能機(jī)器人。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)的生活和社會(huì)都產(chǎn)生了重要影響，其研究和應(yīng)用逐漸由工業(yè)生產(chǎn)向教育、環(huán)境、社會(huì)服務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域擴(kuò)展。

機(jī)器人技術(shù)涉及多門(mén)科學(xué)，是一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平和國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志，因此，機(jī)器人技術(shù)是世界強(qiáng)國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)，也是世界公認(rèn)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，很多國(guó)家已經(jīng)將機(jī)器人學(xué)教育列為學(xué)校的科技教育課程，在孩子中普及機(jī)器人學(xué)知識(shí)，從可持續(xù)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度，為本國(guó)培養(yǎng)機(jī)器人研發(fā)人才。[10]在機(jī)器人競(jìng)賽的推動(dòng)下，機(jī)器人教育逐漸從大學(xué)延伸到中小學(xué)，世界發(fā)達(dá)國(guó)家例如美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本等已把機(jī)器人教育納入中小學(xué)教育之中，我國(guó)許多有條件的中小學(xué)也開(kāi)展了機(jī)器人教育。

機(jī)器人在作為教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，也為教育提供了有力的技術(shù)支撐，成為培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新的載體與平臺(tái)，大大豐富了教學(xué)資源。多年來(lái)，我國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)教育的主要載體是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，教學(xué)資源單一，缺乏前瞻性。教學(xué)機(jī)器人的引入，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還為教學(xué)提供了豐富的、先進(jìn)的教學(xué)資源。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)機(jī)器人種類(lèi)越來(lái)越多，目前在中小學(xué)較為常用的教學(xué)機(jī)器人有：能力風(fēng)暴機(jī)器人、通用機(jī)器人、未來(lái)之星機(jī)器人、樂(lè)高機(jī)器人、納英特機(jī)器人、中鳴機(jī)器人等。

三 機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是要使計(jì)算機(jī)能夠模仿人的學(xué)習(xí)行為，自動(dòng)通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)獲取知識(shí)和技巧，[11]其研究綜合應(yīng)用了心理學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、邏輯學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。機(jī)器學(xué)習(xí)的方法與技術(shù)有機(jī)械學(xué)習(xí)、示教學(xué)習(xí)、類(lèi)比學(xué)習(xí)、示例學(xué)習(xí)、解釋學(xué)習(xí)、歸納學(xué)習(xí)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)等，近年來(lái)，知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘是發(fā)展最快的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)（自動(dòng)獲取新的事實(shí)及新的推理算法）是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究有助于發(fā)現(xiàn)人類(lèi)學(xué)習(xí)的機(jī)理和揭示人腦的奧秘。[12]

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)器學(xué)習(xí)研究的深入，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的性能大大提高，各種學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，例如將連接學(xué)習(xí)用于圖文識(shí)別，歸納學(xué)習(xí)、分析學(xué)習(xí)用于專(zhuān)家系統(tǒng)等，大大推動(dòng)了在教育中的應(yīng)用，例如在建構(gòu)適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中，用機(jī)器學(xué)習(xí)與樸素的貝葉斯分類(lèi)器動(dòng)態(tài)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，有較高的準(zhǔn)確率[13]?；诎咐耐评恚╟ase-based reasoning，CBR）是一種新興的機(jī)器學(xué)習(xí)和推理方法，其核心思想是重用過(guò)去人們解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)解決新問(wèn)題，在計(jì)算機(jī)輔助教育方面，已經(jīng)出現(xiàn)了基于CBR的圖形仿真教育系統(tǒng)，并且，針對(duì)個(gè)體特征的教育教學(xué)方法研究也有所突破。[14]另外，數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)、金融管理、商業(yè)銷(xiāo)售等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，不僅給機(jī)器學(xué)習(xí)注入新的生機(jī)，也為機(jī)器學(xué)習(xí)在教育中的應(yīng)用提供了新的前景。

四 自然語(yǔ)言理解

自然語(yǔ)言理解就是研究如何讓計(jì)算機(jī)理解人類(lèi)的自然語(yǔ)言，以實(shí)現(xiàn)用自然語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)之間的交流。一個(gè)能夠理解自然語(yǔ)言信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看起來(lái)就像一個(gè)人一樣需要有上下文知識(shí)以及根據(jù)這些上下文知識(shí)和信息用信息發(fā)生器進(jìn)行推理的過(guò)程。[15]自然語(yǔ)言理解包括口語(yǔ)理解和書(shū)面理解兩大任務(wù)，其功能為：回答問(wèn)題，計(jì)算機(jī)能正確地回答用自然語(yǔ)言提出的問(wèn)題；文摘生成，計(jì)算機(jī)能根據(jù)輸入的文本產(chǎn)生摘要；釋義，計(jì)算機(jī)能用不同的詞語(yǔ)和句型來(lái)復(fù)述輸入的自然語(yǔ)言信息；翻譯，計(jì)算機(jī)能把一種語(yǔ)言翻譯成另外一種語(yǔ)言。由于創(chuàng)造和使用自然語(yǔ)言是人類(lèi)高度智能的表現(xiàn)，因此對(duì)自然語(yǔ)言處理的研究也有助于揭開(kāi)人類(lèi)高度智能的奧秘，深化對(duì)語(yǔ)言能力和思維本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。[16]

自然語(yǔ)言理解最早的研究領(lǐng)域是機(jī)器翻譯，隨著應(yīng)用研究的廣泛開(kāi)展，也為機(jī)器人和專(zhuān)家系統(tǒng)的知識(shí)獲取提供了新的途徑，例如由MIT研制的指揮機(jī)器人的自然語(yǔ)言理解系統(tǒng)SHRDLU就可以接收自然語(yǔ)言，進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)，回答關(guān)于桌面上積木世界中的各種問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)自然語(yǔ)言理解的研究也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)輔助語(yǔ)言教學(xué)和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言設(shè)計(jì)等方面的發(fā)展，例如“希賽可”網(wǎng)絡(luò)智能英語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，這個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的“人-機(jī)”語(yǔ)境的建立，突破了普通英語(yǔ)教師和傳統(tǒng)的單機(jī)的多媒體教學(xué)軟件所能具備能力限制，也比建立于網(wǎng)絡(luò)的“人-人”語(yǔ)境更具靈活性，可以為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供良好的英語(yǔ)學(xué)習(xí)支持，在國(guó)內(nèi)第一次系統(tǒng)地將用自然語(yǔ)言進(jìn)行的人機(jī)對(duì)話(huà)系統(tǒng)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)輔助外語(yǔ)教學(xué)上，在國(guó)際上也是一種創(chuàng)新。[17]

五 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是在對(duì)大腦的生理研究的基礎(chǔ)上，用模擬生物神經(jīng)元的某些基本功能的元件（即人工神經(jīng)元），按各種不同的聯(lián)結(jié)方式組織起來(lái)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面的功能，例如可以用于模仿視覺(jué)、模式識(shí)別、聲音信號(hào)處理、控制、故障診斷等領(lǐng)域，人工神經(jīng)元是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本單元。[18]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有兩種基本結(jié)構(gòu)：遞歸（反饋）網(wǎng)絡(luò)和多層（前饋）網(wǎng)絡(luò)，兩種主要學(xué)習(xí)算法：有指導(dǎo)式學(xué)習(xí)和非指導(dǎo)式學(xué)習(xí)。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從模擬人類(lèi)大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和行為出發(fā)，具有大規(guī)模并行、分布式存儲(chǔ)和處理、自組織、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力，特別適合于處理需要同時(shí)考慮許多因素和條件的、不精確和模糊的信息處理問(wèn)題，[19]這使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更大的發(fā)展?jié)撃埽壳耙呀?jīng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有30多種。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在教育中的應(yīng)用大多是與教學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)相結(jié)合，以此來(lái)改進(jìn)教學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)的性能，提高智能性，使其在教學(xué)過(guò)程中對(duì)突發(fā)問(wèn)題具有更好的應(yīng)對(duì)能力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校管理中也得到應(yīng)用，例如采用誤差反傳算法（BP）的多層感知器已應(yīng)用于高校管理之中。

六 分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence，DAI)

分布式人工智能是分布式計(jì)算與人工智能結(jié)合的結(jié)果，研究目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)建一種能夠描述自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的精確概念模型，主要研究問(wèn)題是各Agent之間的合作與對(duì)話(huà)，包括分布式問(wèn)題求解和多Agent系統(tǒng)兩個(gè)領(lǐng)域。[20]分布式人工智能系統(tǒng)一般由多個(gè)Agent組成，每個(gè)Agent又是一個(gè)半自治系統(tǒng)，Agent之間及Agent與環(huán)境之間進(jìn)行并發(fā)活動(dòng)并進(jìn)行交互來(lái)完成問(wèn)題求解。[21]由于分布式人工智能系統(tǒng)具有并行、分布、開(kāi)放、協(xié)作和容錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)，在資源、時(shí)空和功能上克服了單智能系統(tǒng)的局限性，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。

分布式人工智能中的Agent和多Agent技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。在教學(xué)中引入Agent可以有效地提高教學(xué)系統(tǒng)的智能性，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，并能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)行個(gè)性化教育。目前，Agent和多Agent技術(shù)多用于遠(yuǎn)程智能教學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)利用其分布性、自主性和社會(huì)性等特點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的智能性，使教學(xué)資源得到充分利用，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，為學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)創(chuàng)造合作性的學(xué)習(xí)環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中應(yīng)用Agent技術(shù)的一個(gè)典型是美國(guó)南加利福尼亞大學(xué)（USC）開(kāi)發(fā)的教學(xué)Adele（Agent for Distance Education - Light Edition） [22]。Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中取得的良好效果，促進(jìn)了研究者對(duì)分布式人工智能在教育中的應(yīng)用研究。

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)推動(dòng)人工智能技術(shù)在教育中應(yīng)用的廣度和深度。從人工智能的應(yīng)用趨勢(shì)來(lái)看，人工智能在教育中應(yīng)用的擴(kuò)展可以通過(guò)以下三個(gè)方面進(jìn)行：一是人工智能與其他先進(jìn)信息技術(shù)結(jié)合。人工智能已經(jīng)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等有效的融合，為提高學(xué)習(xí)效率和效度提供了有力的技術(shù)支持，而引起教育技術(shù)界廣泛關(guān)注。[23]例如人工智能技術(shù)通過(guò)與多媒體技術(shù)相結(jié)合，可以提高智能教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)效果；與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合，可以提高和改進(jìn)遠(yuǎn)程教育的智能性。二是人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域間的集成。人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域之間并不是彼此獨(dú)立，而是相互促進(jìn)，相互完善，它們可以通過(guò)集成擴(kuò)展彼此的功能和應(yīng)用能力。例如自然語(yǔ)言理解與專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器人的集成，為專(zhuān)家系統(tǒng)和機(jī)器人提供了新的知識(shí)獲取途徑。三是人工智能的研究和應(yīng)用出現(xiàn)了許多新的領(lǐng)域，它們是傳統(tǒng)人工智能的延伸與擴(kuò)展，這些新領(lǐng)域有分布式人工智能與Agent、計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)以及人工生命等[24]，這些發(fā)展與應(yīng)用蘊(yùn)藏著巨大潛能，必將對(duì)教育產(chǎn)生重要的影響。

技術(shù)發(fā)展不斷發(fā)揮著引導(dǎo)教育技術(shù)研究的作用，一種新興技術(shù)的出現(xiàn)總是會(huì)掀起相應(yīng)的研究熱潮, 引發(fā)對(duì)技術(shù)在教育中應(yīng)用的探討、評(píng)價(jià)以及與傳統(tǒng)技術(shù)的對(duì)比。[25] 人工智能作為一門(mén)交叉的前沿學(xué)科，雖然在基本理論和方法等方面存在著爭(zhēng)論，但從其研究成果與應(yīng)用效果來(lái)看，有著廣闊的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和利用。

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篇3

關(guān)鍵詞：人工智能；授課內(nèi)容；講授方法

人工智能概論課程是我校智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，它在整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中起到奠基的作用，如何針對(duì)其特點(diǎn)制定合理的教學(xué)目標(biāo)與授課內(nèi)容，并有效地組織課堂教學(xué)，取得良好的教學(xué)效果是非常重要的，本文將從多個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行全方位的思考與探索，為相關(guān)課程教學(xué)的改革提供新的思路。

1教學(xué)目標(biāo)的精確定位

首先，人工智能概論課程在智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)整個(gè)教學(xué)體系中起到引導(dǎo)和奠基的作用，但不同于其他相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其總的特點(diǎn)可歸納為“少而精”，即在較少的教學(xué)授課學(xué)時(shí)中起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，為學(xué)生進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，并激發(fā)他們對(duì)智能專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)好?；谝陨咸攸c(diǎn)，通常選擇一學(xué)期共32學(xué)時(shí)課程的安排計(jì)劃，并且在大三上學(xué)期開(kāi)始進(jìn)行授課。

其次，要研究解決同學(xué)們所反映的“虛與實(shí)”問(wèn)題。人工智能是一門(mén)涉及到多個(gè)學(xué)科的課程，具有相當(dāng)復(fù)雜的背景，其與哲學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、控制論和語(yǔ)言學(xué)都有著密切的聯(lián)系，并且隨著這些學(xué)科的發(fā)展而深化，不斷產(chǎn)生新的思路和新的問(wèn)題。以上特點(diǎn)決定了該課程內(nèi)容較為抽象，且難以把握全局，學(xué)習(xí)起來(lái)不易消化理解，從而造成了學(xué)生學(xué)習(xí)的困難，容易產(chǎn)生畏懼感，并且學(xué)生常常對(duì)其在實(shí)際環(huán)境中的具體應(yīng)用產(chǎn)生疑問(wèn)。

如何在這么短的授課學(xué)時(shí)里使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣并且能取得良好的教學(xué)效果是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題，這需要對(duì)該課程的授課內(nèi)容、教材選擇、講授方法和考核形式進(jìn)行全方位的思考與探索，并在教學(xué)過(guò)程中落在實(shí)處。一方面讓學(xué)生了解和掌握人工智能的發(fā)展歷史和思想淵源，并指出各個(gè)分支的本質(zhì)特點(diǎn)和整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)；另一方面有意識(shí)地穿插介紹人工智能在實(shí)際中具體應(yīng)用的例子，開(kāi)闊學(xué)生的眼界，打消他們的疑慮。這些將在本文的后面部分進(jìn)行深入的介紹。

最后人工智能概論這門(mén)課程還要兼顧研究型和應(yīng)用型這兩種特點(diǎn)的共同發(fā)展。在以前，由于人工智能授課內(nèi)容的特點(diǎn)，常常講授時(shí)偏向研究型，往往涉及到復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和邏輯運(yùn)算，增加了老師講授的難度和學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。因此，針對(duì)上述問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中可以引入多種形式的事例說(shuō)明和多媒體演示環(huán)節(jié)，以講授思想為主，具體技術(shù)為輔，這將直接反映到授課內(nèi)容的選擇上。

2授課內(nèi)容的選擇

人工智能概論授課內(nèi)容的選擇至關(guān)重要，本著該課程“少而精”的特點(diǎn)，既需要讓學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)掌握基本的思想與概念要點(diǎn)，又要對(duì)該課程進(jìn)行全方位的介紹，并點(diǎn)出其發(fā)展趨勢(shì)，因而對(duì)授課教師有著非常高的要求。由于授課課時(shí)的限制，我們無(wú)法做到既面面俱到，又對(duì)每個(gè)具體方向進(jìn)行詳細(xì)的講解；而且這樣也容易陷入復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和邏輯運(yùn)算的誤區(qū)。因而，整個(gè)課程的講授內(nèi)容應(yīng)該以傳授思想和概念要點(diǎn)為主，并在講授的過(guò)程中加入有趣的事例，通過(guò)這些形象的事例說(shuō)明和多媒體演示環(huán)節(jié)折射出人工智能思想的精髓和應(yīng)用的廣闊前景。

人工智能概論主要涉及到知識(shí)表示、搜索推理、計(jì)算智能、專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)規(guī)劃、Agent和自然語(yǔ)言理解等內(nèi)容，其中以知識(shí)表示、搜索推理和計(jì)算智能為授課內(nèi)容的重點(diǎn)，在講授的過(guò)程中需要對(duì)這些內(nèi)容加以整理精簡(jiǎn)，分清主次，合理地安排授課內(nèi)容在總學(xué)時(shí)內(nèi)。除了這些基本的授課知識(shí)外，還應(yīng)該在教學(xué)環(huán)節(jié)引入多媒體演示，通過(guò)形象生動(dòng)的視頻演示讓學(xué)生們了解人工智能的科學(xué)價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用所在。視頻可以選用世界一流大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放多媒體內(nèi)容，例如：MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)科研項(xiàng)目中間過(guò)程及結(jié)果的視頻演示，以此來(lái)開(kāi)闊學(xué)生的眼界，增長(zhǎng)他們的見(jiàn)識(shí)，使之了解其應(yīng)用前景和未來(lái)的發(fā)展空間。

人工智能領(lǐng)域的發(fā)展受到多個(gè)學(xué)科的影響，這些學(xué)科在不同歷史時(shí)期都對(duì)人工智能領(lǐng)域起到了各種推進(jìn)作用，也產(chǎn)生了許多不同層面的爭(zhēng)論，至今也是如此。如何在授課過(guò)程中形象地對(duì)人工智能歷史進(jìn)行回顧，闡述這些學(xué)科對(duì)人工智能領(lǐng)域的影響，尤其是思想方面的影響特別重要?！盎仡櫄v史，立足當(dāng)今，展望未來(lái)”――給學(xué)生形象地描繪出人工智能發(fā)展的思想史，并以畫(huà)龍點(diǎn)睛之筆指出人工智能領(lǐng)域發(fā)展的廣闊未來(lái)，是授課教師艱巨而光榮的任務(wù)，只有這樣才能使學(xué)生把握住人工智能領(lǐng)域的整個(gè)發(fā)展脈絡(luò)，激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)好。

以哲學(xué)家對(duì)強(qiáng)人工智能方向的爭(zhēng)論為例，向?qū)W生們介紹這些收集整理的資料對(duì)于他們思想的啟迪是非常有益的。這里值得說(shuō)明的是這種思想的闡述事實(shí)上是非常不容易的，其難度甚至高于復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，因?yàn)樗３Ｒ笫谡n教師掌握思想的精髓所在，并用非常形象生動(dòng)的語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明，而這些常常是現(xiàn)在書(shū)本中所沒(méi)有的。例如：知識(shí)的表示、獲取、存儲(chǔ)和推理是人工智能領(lǐng)域中重要的組成部分，雖然目前已經(jīng)有很多書(shū)籍詳細(xì)地介紹了這些方面，但學(xué)生仍然反映聽(tīng)起來(lái)比較抽象。為什么會(huì)這樣？其原因是一些基本的問(wèn)題并沒(méi)有得到圓滿(mǎn)的說(shuō)明和闡述，如“什么是知識(shí)”，“知識(shí)能夠表示嗎”，“有統(tǒng)一表示各種各樣抽象、復(fù)雜知識(shí)的工具嗎”，“抽象的美學(xué)與復(fù)雜的人類(lèi)情感，知識(shí)能夠表示嗎”……其中有些問(wèn)題看似容易回答，卻往往涉及到一些復(fù)雜的哲學(xué)問(wèn)題，目前在各種人工智能的教科書(shū)和專(zhuān)著里常常對(duì)這些問(wèn)題避而不談，只在數(shù)學(xué)的層面上針對(duì)具體的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行說(shuō)明和講授。如果想在這方面有所突破的話(huà)，就需要閱讀大量的哲學(xué)書(shū)籍，如認(rèn)知學(xué)、知識(shí)論和心智哲學(xué)等領(lǐng)域的著作，還需要大量時(shí)間的理解和參悟，這些有價(jià)值的資料也是對(duì)授課內(nèi)容的極大豐富和補(bǔ)充。近年來(lái)，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、語(yǔ)言學(xué)甚至社會(huì)學(xué)對(duì)人工智能領(lǐng)域有著較大的推進(jìn)作用，也是將來(lái)融合發(fā)展的總體趨勢(shì)，如何在課堂上結(jié)合具體的事例對(duì)其加以說(shuō)明也是授課內(nèi)容的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

3相關(guān)教材的選擇

眾所周知，關(guān)于人工智能的國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材有很多，例如：S.J. Russell和P. Norvig所著的《Artificial Intelligence――A Modern Approach》被全世界89個(gè)國(guó)家的900多所大學(xué)用作教材[1]，國(guó)內(nèi)可以考慮使用其影印版或中文翻譯版本，大大的降低了購(gòu)買(mǎi)國(guó)外原版教材所需的費(fèi)用，并可以在此基礎(chǔ)上考慮實(shí)現(xiàn)雙語(yǔ)教學(xué)。此外還有蔡自興教授等編著的人工智能及其應(yīng)用，詳細(xì)而恰當(dāng)?shù)亟榻B了人工智能領(lǐng)域中的各個(gè)研究方向(分別適合于本科生[2]和研究生[3])等。我們從整個(gè)教學(xué)時(shí)間安排上看，因其所占學(xué)時(shí)較少，所以人工智能概論課程的教材選擇不適用于大部頭的書(shū)籍，宜選用篇幅較小但內(nèi)容較全的適合于本科生的教材。除了選擇合適的教材外，對(duì)于任課教師還要擁有大量的參考書(shū)，包括上述提到的其他領(lǐng)域的書(shū)籍和資料，只有這樣才能拓展所掌握的知識(shí)，為實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果而服務(wù)。

4講授方法和考試形式的選擇

課程講授時(shí)注意主線的選擇，著重以思想介紹為主，詳細(xì)地介紹人工智能發(fā)展的歷史以及各種學(xué)派和學(xué)說(shuō)，如符號(hào)主義、連接主義和行為主義等，要重點(diǎn)介紹他們的特點(diǎn)和本質(zhì)，指出它們形成的原因以及其中的不足之處，并向?qū)W生介紹新的學(xué)說(shuō)，例如機(jī)制主義[4]等。整個(gè)教學(xué)過(guò)程并不涉及較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)，要注重各個(gè)分支的思想源流，主要從其機(jī)制上做定性介紹。同時(shí)可在講授過(guò)程中穿插相關(guān)歷史問(wèn)題的爭(zhēng)論，例如：中國(guó)屋問(wèn)題[5]等，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和愛(ài)好，開(kāi)展交互式教學(xué)，使學(xué)生和老師產(chǎn)生互動(dòng)。授課方式采用板書(shū)和多媒體交互使用方式，力爭(zhēng)在每節(jié)課的空閑時(shí)間里穿插加入人工智能領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用介紹，放映相關(guān)的視頻錄像，開(kāi)闊學(xué)生們的眼界。在最終考試形式的選擇方面不是要學(xué)生死記硬背知識(shí)點(diǎn)，而是要注重學(xué)生思想的發(fā)揮，鼓勵(lì)學(xué)生提出新想法和新思路，并豐富其掌握的相關(guān)知識(shí)，為將來(lái)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)和做準(zhǔn)備。

5結(jié)語(yǔ)

我們認(rèn)為在教學(xué)方式上力爭(zhēng)采用“啟發(fā)式”教學(xué)，能真正做到啟迪學(xué)生思想的作用，尤其要鼓勵(lì)思想創(chuàng)新，在高等教育階段培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立思考、勇于探索的能力，使之成為社會(huì)的有用之才。希望這些在人工智能概論課程教學(xué)中的思考和探索能在日常教學(xué)活動(dòng)起到有益的作用，并與同行們共同交流和探索。

參考文獻(xiàn)：

[1] S.J. Russell, P. Norvig. Artificial Intelligence:A Modern Approach[M]. 2nd Ed. 北京:清華大學(xué)出版社,2006.

[2] 蔡自興,徐光佑. 人工智能及其應(yīng)用本科生用書(shū)[M]. 3版. 北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[3] 蔡自興,徐光佑. 人工智能及其應(yīng)用研究生用書(shū)[M]. 3版. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.

[4] 鐘義信. 機(jī)制主義方法與人工智能統(tǒng)一理論:人工智能的新方法與新進(jìn)展[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(19):7-10.

[5]J. Preston, M. Bishop. Views into the Chinese Room: New Essays on Searle and Artificial Intelligence[M]. Oxford: Oxford University Press,2002.

Teaching Reflection on Introduction to Artificial Intelligence

YANG Dedong, SUN Hexu, YANG Peng, ZHANG Lei

(School of Control Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China)

篇4

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)700億元，隨著各地人工智能建設(shè)的逐步啟動(dòng)，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過(guò)1600億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)31.7%。

隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟，人工智能創(chuàng)業(yè)的難度逐步降低，越來(lái)越多的創(chuàng)業(yè)公司加入人工智能的陣營(yíng)。

2018年被稱(chēng)為人工智能爆發(fā)的元年，人工智能技術(shù)應(yīng)用所催生的商業(yè)價(jià)值逐步凸顯。人工智能逐步切入到社會(huì)生活的方方面面，帶來(lái)生產(chǎn)效率及生活品質(zhì)的大幅提升。智能紅利時(shí)代開(kāi)啟！資本、巨頭和創(chuàng)業(yè)公司紛紛涌入，將人工智能拉到了信息產(chǎn)業(yè)革命的風(fēng)口。

如何把握產(chǎn)業(yè)動(dòng)向，抓住風(fēng)口機(jī)會(huì)？創(chuàng)業(yè)邦研究中心憑借在人工智能等前言科技領(lǐng)域持續(xù)研究、洞察的能力，在對(duì)國(guó)內(nèi)人工智能創(chuàng)業(yè)公司進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，推出《2018中國(guó)人工智能白皮書(shū)》，對(duì)人工智能的核心技術(shù)、主要應(yīng)用領(lǐng)域、巨頭和創(chuàng)業(yè)公司的布局、未來(lái)發(fā)展態(tài)勢(shì)和投資機(jī)會(huì)進(jìn)行了深度解析。

第一部分人工智能行業(yè)發(fā)展概述

1.人工智能概念及發(fā)展

人工智能（Artificial Intelligence， AI）又稱(chēng)機(jī)器智能，是指由人制造出來(lái)的機(jī)器所表現(xiàn)出來(lái)的智能，即通過(guò)普通計(jì)算機(jī)程序的手段實(shí)現(xiàn)的類(lèi)人智能技術(shù)。

自1956年達(dá)特茅斯會(huì)議提出“人工智能”的概念以來(lái)，“人工智能”經(jīng)歷了寒冬與交替的起起伏伏60多年的發(fā)展歷程。2010年以后，深度學(xué)習(xí)的發(fā)展推動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別和自然語(yǔ)言處理等技術(shù)取得了驚人突破，前所未有的人工智能商業(yè)化和全球化浪潮席卷而來(lái)。

人工智能發(fā)展歷程

2.人工智能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈可以分為基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用技術(shù)層和行業(yè)應(yīng)用層。

A基礎(chǔ)層，主要有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供商、半導(dǎo)體芯片供應(yīng)商、傳感器供應(yīng)商和云服務(wù)商。

B技術(shù)層，主要有語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)提供商。

C應(yīng)用層，主要是把人工智能相關(guān)技術(shù)集成到自己的產(chǎn)品和服務(wù)中，然后切入特定場(chǎng)景。目前來(lái)看，自動(dòng)駕駛、醫(yī)療、安防、金融、營(yíng)銷(xiāo)等領(lǐng)域是業(yè)內(nèi)人士普遍比較看好方向。

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈

資料來(lái)源：創(chuàng)業(yè)邦研究中心

第二部分人工智能行業(yè)巨頭布局

巨頭積極尋找人工智能落地場(chǎng)景，B、C 端全面發(fā)力。

資料來(lái)源：券商報(bào)告、互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)信息，創(chuàng)業(yè)邦研究中心整理

第三部分機(jī)器視覺(jué)技術(shù)解讀及行業(yè)分析

1.機(jī)器視覺(jué)技術(shù)概念

機(jī)器視覺(jué)是指通過(guò)用計(jì)算機(jī)或圖像處理器及相關(guān)設(shè)備來(lái)模擬人類(lèi)視覺(jué)，以讓機(jī)器獲得相關(guān)的視覺(jué)信息并加以理解，它是將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理的技術(shù)。

機(jī)器視覺(jué)的兩個(gè)組成部分

資料來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)信息，創(chuàng)業(yè)邦研究中心整理

2.發(fā)展關(guān)鍵要素：數(shù)據(jù)、算力和算法

數(shù)據(jù)、算力和算法是影響機(jī)器視覺(jué)行業(yè)發(fā)展的三要素。 人工智能正在像嬰兒一樣成長(zhǎng)，機(jī)器不再只是通過(guò)特定的編程完成任務(wù)，而是通過(guò)不斷學(xué)習(xí)來(lái)掌握本領(lǐng)，這主要依賴(lài)高效的模型算法進(jìn)行大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，其背后需要具備高性能計(jì)算能力的軟硬件作為支撐。

深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)后，機(jī)器視覺(jué)的主要識(shí)別方式發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，自學(xué)習(xí)狀態(tài)成為視覺(jué)識(shí)別主流，即機(jī)器從海量數(shù)據(jù)里自行歸納特征，然后按照該特征規(guī)律使圖像識(shí)別的精準(zhǔn)度也得到極大的提升，從70%+提升到95%。

3.商業(yè)模式分析

機(jī)器視覺(jué)包括軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)和軟硬件一體解決方案服務(wù)。整體用戶(hù)更偏向于B端。軟件服務(wù)提供商作為技術(shù)算法的驅(qū)動(dòng)者，其商業(yè)模式應(yīng)以“技術(shù)層+場(chǎng)景應(yīng)用”作為突破口。軟硬件一體化服務(wù)供應(yīng)商作為生態(tài)構(gòu)建者，適合以“全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)+場(chǎng)景應(yīng)用”作為突破口，加速商業(yè)化。

（1）軟件服務(wù)：技術(shù)算法驅(qū)動(dòng)者—“技術(shù)層+場(chǎng)景應(yīng)用”作為突破口

這種商業(yè)模式主要是提供以工程師為主的企業(yè)級(jí)軟件服務(wù)。有海量數(shù)據(jù)支撐，構(gòu)建起功能和信息架構(gòu)較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，推動(dòng)最末端的消費(fèi)者體驗(yàn)。

此類(lèi)商業(yè)模式成功關(guān)鍵因素：深耕算法和通用技術(shù)，建立技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)以場(chǎng)景應(yīng)用為入口，積累用戶(hù)軟件。視覺(jué)軟件服務(wù)按處理方式和存儲(chǔ)位置的不同可分為在線API、離線SDK、私有云等。

國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)算法應(yīng)用對(duì)比

資料來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)信息，創(chuàng)業(yè)邦研究中心整理

（2）軟硬件一體化：生態(tài)構(gòu)建者—“全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)+場(chǎng)景應(yīng)用”作為突破口

軟硬一體化的商業(yè)模式是一種“終端+軟件+服務(wù)”全產(chǎn)業(yè)鏈體系。成功的因素是大量算力投入，海量?jī)?yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)積累，建立算法平臺(tái)、通用技術(shù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)，以場(chǎng)景為入口，積累用戶(hù)。亮點(diǎn)是打造終端、操作系統(tǒng)、應(yīng)用和服務(wù)一體化的生態(tài)系統(tǒng)，各部分相輔相承，銳化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，在產(chǎn)業(yè)鏈中擁有更多話(huà)語(yǔ)權(quán)。

4.投資方向

（1）前端智能化，低成本的視覺(jué)解決模塊或設(shè)備

從需求層面講，一些場(chǎng)景對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)是有很高要求的。提供某些前端就本身有一定計(jì)算能力的低成本的視覺(jué)模塊和設(shè)備將有很大市場(chǎng)需求。前置計(jì)算讓前端設(shè)備成為數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)處理單元的合體，一方面提升了處理速度，另一方面可以處理云端難以解決的問(wèn)題。

機(jī)器視覺(jué)在消費(fèi)領(lǐng)域落地的一個(gè)障礙是支持高性能運(yùn)算的低功耗、低價(jià)位芯片選擇太少。從低功耗、高運(yùn)算能力的芯片出發(fā)，結(jié)合先進(jìn)的算法開(kāi)發(fā)模塊和產(chǎn)品，這類(lèi)企業(yè)將在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力。

（2）深度學(xué)習(xí)解決視覺(jué)算法場(chǎng)景的專(zhuān)用芯片

以AI芯片方式作為視覺(jué)處理芯片有相當(dāng)大的市場(chǎng)空間。以手勢(shì)識(shí)別為例，傳統(tǒng)的識(shí)別方案大都基于顏色空間，如 RGB，HSV ，YCrBr，無(wú)法排除類(lèi)膚色物體及黑色皮膚對(duì)識(shí)別精度的干擾。借助深度學(xué)習(xí)，如通過(guò) R-CNN 訓(xùn)練大量標(biāo)注后的手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)，得到的模型在處理帶有復(fù)雜背景及暗光環(huán)境下的手勢(shì)識(shí)別問(wèn)題時(shí)，比傳統(tǒng)方案的效果好很多。

（3）新興服務(wù)領(lǐng)域的特殊應(yīng)用

前沿技術(shù)帶來(lái)的新領(lǐng)域（如無(wú)人車(chē)、服務(wù)機(jī)器人、谷歌眼鏡等），對(duì)機(jī)器視覺(jué)提出了新要求。機(jī)器視覺(jué)可以讓機(jī)器人在多種場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。服務(wù)機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人最大的區(qū)別就是多維空間的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺(jué)，涉及三維空間、多維空間，其技術(shù)基本上處在初始階段，未來(lái)存在較大市場(chǎng)增長(zhǎng)空間。

（4）數(shù)據(jù)是爭(zhēng)奪要點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)景是著力關(guān)鍵

機(jī)器視覺(jué)的研究雖然始于學(xué)術(shù)界，但作為商業(yè)應(yīng)用，能解決實(shí)際問(wèn)題才是核心的競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)一家公司先天能夠獲得大量連續(xù)不斷的優(yōu)質(zhì)場(chǎng)景數(shù)據(jù)，又有挖掘該數(shù)據(jù)價(jià)值的先進(jìn)技術(shù)時(shí)，商業(yè)模式和數(shù)據(jù)模式上就能形成協(xié)同效應(yīng)。創(chuàng)業(yè)公司要么通過(guò)自有平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)，要么選擇與擁有數(shù)據(jù)源的公司進(jìn)行合作，同時(shí)選擇一個(gè)商業(yè)落地的方向，實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)循環(huán)。

第四部分智能語(yǔ)言技術(shù)解讀及行業(yè)分析

1.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

（1）語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)已趨成熟，全球應(yīng)用持續(xù)升溫

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)已趨成熟，全球應(yīng)用持續(xù)升溫。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)60年的發(fā)展，近年來(lái)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的引入，使得語(yǔ)音識(shí)別的準(zhǔn)確率提升到足以在實(shí)際場(chǎng)景中應(yīng)用。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逐步找到模型結(jié)構(gòu)和調(diào)參算法來(lái)替代或結(jié)合高斯混合算法和HMM算法，在識(shí)別率上取得突破。根據(jù)Google Trends統(tǒng)計(jì)，自2008年iPhone及谷歌語(yǔ)音搜索推出以來(lái)語(yǔ)音搜索增長(zhǎng)超35倍。百度人工智能專(zhuān)家吳恩達(dá)預(yù)測(cè)，2020年語(yǔ)音及圖像搜索占比有望達(dá)到50%。Echo熱銷(xiāo)超過(guò)400萬(wàn)，帶動(dòng)智能音箱熱潮。

（2）語(yǔ)音識(shí)別進(jìn)入巨頭崛起時(shí)代，開(kāi)放平臺(tái)擴(kuò)大生態(tài)圈成主流

語(yǔ)音識(shí)別即將進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時(shí)代。隨著亞馬遜Echo的大賣(mài)，語(yǔ)音交互技術(shù)催生的新商機(jī)，吸引大大小小的公司構(gòu)建自己主導(dǎo)的語(yǔ)音生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。各大公司紛紛開(kāi)放各自的智能語(yǔ)音平臺(tái)和語(yǔ)音能力，欲吸引更多玩家進(jìn)入他們的生態(tài)系統(tǒng)。

（3）語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)發(fā)展瓶頸與趨勢(shì)

低噪聲語(yǔ)料下的高識(shí)別率在現(xiàn)實(shí)環(huán)境使用中會(huì)明顯下降到70-80%，遠(yuǎn)場(chǎng)識(shí)別、復(fù)雜噪聲環(huán)境和特異性口音的識(shí)別是下一個(gè)階段需要解決的問(wèn)題。

麥克風(fēng)陣列類(lèi)前端技術(shù)不僅是通過(guò)降噪和聲源定位帶來(lái)識(shí)別率的提高，帶環(huán)境音的語(yǔ)料的搜集、標(biāo)注可用于模型的訓(xùn)練，有助于打造更新一代的語(yǔ)音識(shí)別引擎技術(shù)。語(yǔ)音巨頭已經(jīng)在布局。

在IOT包括車(chē)載領(lǐng)域，云端識(shí)別并非通行的最優(yōu)方案，把識(shí)別引擎結(jié)合場(chǎng)景進(jìn)行裁剪后往芯片端遷徙是工程化發(fā)展的方向。

2.自然語(yǔ)言處理（NLP）發(fā)展現(xiàn)狀

（1）多技術(shù)融合應(yīng)用促進(jìn)NLP技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展

深度學(xué)習(xí)、算力和大數(shù)據(jù)的爆發(fā)極大促進(jìn)了自然語(yǔ)言處理技術(shù)的發(fā)展。深度學(xué)習(xí)在某些語(yǔ)言問(wèn)題上正在取得很大的突破，比如翻譯和寫(xiě)作。2014年開(kāi)始LSTM、Word2Vec以及Attention Model等技術(shù)研究的進(jìn)展，使DL有了路徑在語(yǔ)義理解領(lǐng)域取得突破，并且已經(jīng)有了明顯的進(jìn)展。對(duì)話(huà)、翻譯、寫(xiě)作新技術(shù)成果里都開(kāi)始逐漸混合入DL的框架。2014-2015年，硅谷在語(yǔ)義理解領(lǐng)域的投資熱度劇增。

深度學(xué)習(xí)能最大程度發(fā)揮對(duì)大數(shù)據(jù)和算力資源的利用，語(yǔ)義理解的發(fā)展還需要深度學(xué)習(xí)、搜索算法、知識(shí)圖譜、記憶網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)的協(xié)同應(yīng)用，應(yīng)用場(chǎng)景越明確（如客服/助理），邏輯推理要求越淺（如翻譯），知識(shí)圖譜領(lǐng)域越成熟（如數(shù)據(jù)飽和度和標(biāo)準(zhǔn)性較強(qiáng)的行業(yè)），技術(shù)上實(shí)現(xiàn)可能性相對(duì)較低。在各種技術(shù)融合應(yīng)用發(fā)展的情況下，具備獲取一定優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)資源能力并可結(jié)合行業(yè)Domain knowledge構(gòu)建出技術(shù)、產(chǎn)品、用戶(hù)反饋閉環(huán)的企業(yè)會(huì)有更好的發(fā)展機(jī)會(huì)。

（2）NLP主要應(yīng)用場(chǎng)景

問(wèn)答系統(tǒng)。問(wèn)答系統(tǒng)能用準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔的自然語(yǔ)言回答用戶(hù)用自然語(yǔ)言提出的問(wèn)題?；竟ぷ髟硎窃诰€做匹配和排序。比如 IBM 的 Watson，典型的辦法是把問(wèn)答用FAQ索引起來(lái)，與搜索引擎相似。對(duì)每一個(gè)新問(wèn)題進(jìn)行檢索，再將回答按匹配度進(jìn)行排序，把最有可能的答案排在前面，往往就取第一個(gè)作為答案返回給用戶(hù)。

圖像檢索。同樣也是基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，跨模態(tài)地把文本和圖片聯(lián)系起來(lái)。

機(jī)器翻譯。機(jī)器翻譯的歷史被認(rèn)為與自然語(yǔ)言處理的歷史是一樣的。最近，深度學(xué)習(xí)被成功地運(yùn)用到機(jī)器翻譯里，使得機(jī)器翻譯的準(zhǔn)確率大幅度提升。

對(duì)話(huà)系統(tǒng)。對(duì)話(huà)系統(tǒng)的回復(fù)是完全開(kāi)放的，要求機(jī)器能準(zhǔn)確地理解問(wèn)題，并且基于自身的知識(shí)系統(tǒng)和對(duì)于對(duì)話(huà)目標(biāo)的理解，去生成一個(gè)回復(fù)。

（3）創(chuàng)業(yè)公司的機(jī)遇

1)機(jī)器翻譯方面：經(jīng)過(guò)多年的探索，機(jī)器翻譯的水平已經(jīng)得到大幅度提升，在很多垂直領(lǐng)域已經(jīng)能夠在相當(dāng)大程度上替代一部分人工，機(jī)器翻譯技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入大規(guī)模爆發(fā)的前夜。

2)應(yīng)用于垂直領(lǐng)域的自然語(yǔ)言處理技術(shù)

避開(kāi)巨頭們對(duì)語(yǔ)音交互入口的競(jìng)爭(zhēng)，以某一細(xì)分行業(yè)為切入點(diǎn)，深耕垂直領(lǐng)域，對(duì)創(chuàng)業(yè)公司也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

第五部分人工智能在金融行業(yè)的應(yīng)用分析

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈包含基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層三個(gè)層面?；A(chǔ)層的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等細(xì)分技術(shù)被應(yīng)用到金融征信、保險(xiǎn)、理財(cái)管理、支付等金融細(xì)分領(lǐng)域；技術(shù)層的機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與知識(shí)圖譜應(yīng)用于金融領(lǐng)域的征信與反欺詐、智能投顧、智能量化交易，計(jì)算機(jī)視覺(jué)與生物識(shí)別應(yīng)用于金融領(lǐng)域的身份識(shí)別，語(yǔ)音識(shí)別及自然語(yǔ)言處理應(yīng)用于金融領(lǐng)域的智能客服、智能投研；應(yīng)用層的認(rèn)知智能應(yīng)用于金融領(lǐng)域的智能風(fēng)控。

人工智能在金融行業(yè)的典型應(yīng)用情況

資料來(lái)源：創(chuàng)業(yè)邦研究中心

第六部分人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用分析

1.人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用圖譜

人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用潛力巨大，目前在健康管理、輔助診療、虛擬助理、醫(yī)學(xué)影像、智能化器械、藥物挖掘和醫(yī)院管理等領(lǐng)域均有企業(yè)在布局，其中醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、健康管理，輔助診療、虛擬助理的應(yīng)用發(fā)展速度較快。

圖 人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用圖譜

資料來(lái)源：創(chuàng)業(yè)邦研究中心

2.人工智能在醫(yī)療行業(yè)的具體應(yīng)用場(chǎng)景

醫(yī)學(xué)影像。人工智能應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像，通過(guò)深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)醫(yī)學(xué)影像的分析判斷，是協(xié)助醫(yī)生完成診斷、治療工作的一種輔助工具，幫助更快的獲取影像信息，進(jìn)行定性定量分析，提升醫(yī)生看圖/讀圖的效率，協(xié)助發(fā)現(xiàn)隱藏病灶。 人工智能通過(guò)影像分類(lèi)、目標(biāo)檢測(cè)、圖像分割、圖像檢索等方式，完成病灶識(shí)別與標(biāo)注，三維重建，靶區(qū)自動(dòng)勾畫(huà)與自適應(yīng)放療等功能，應(yīng)用在疾病的篩查、診斷和治療階段。目前較為火熱的應(yīng)用有肺部篩查、糖網(wǎng)篩查、腫瘤診斷和治療等。

藥物挖掘。人工智能在藥物研發(fā)上的應(yīng)用可總結(jié)為臨床前和臨床后兩個(gè)階段。臨床前階段：將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于藥物臨床前研究，在計(jì)算機(jī)上模擬藥物篩選的過(guò)程，包括靶點(diǎn)選擇、藥效和晶型分析等，預(yù)測(cè)化合物的活性、穩(wěn)定性和副作用，快速 、準(zhǔn)確地挖掘和篩選合適的化合物或生物，提高篩選效率，優(yōu)化構(gòu)效關(guān)系。臨床后階段：針對(duì)臨床試驗(yàn)的不同階段，利用人工智能技術(shù)對(duì)患者病歷進(jìn)行分析，迅速篩選符合條件的被試者，監(jiān)測(cè)管理臨床試驗(yàn)過(guò)程中的患者服藥依從性和數(shù)據(jù)收集過(guò)程，提高臨床試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

虛擬助理。醫(yī)療虛擬助理是基于醫(yī)療領(lǐng)域的知識(shí)系統(tǒng)，通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，從而在就醫(yī)過(guò)程中，承擔(dān)診前問(wèn)詢(xún)、診中記錄等工作，成為醫(yī)務(wù)人員的合作伙伴，使醫(yī)生有更多時(shí)間可以與患者互動(dòng)。醫(yī)療虛擬助理根據(jù)參與就醫(yī)過(guò)程的功能不同，主要有智能導(dǎo)診分診，智能問(wèn)診，用藥咨詢(xún)和語(yǔ)音電子病歷等方向。

第七部分智能駕駛行業(yè)分析

1.智能駕駛行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

智能駕駛行業(yè)的中心業(yè)務(wù)是以Google、百度為代表的智能駕駛操縱解決方案提供商和以特斯拉、蔚來(lái)為代表的成車(chē)廠商。該類(lèi)廠商，上接上游軟硬件提供商，下接公司和消費(fèi)者，在整個(gè)業(yè)務(wù)鏈中扮演至關(guān)重要的一環(huán)。

產(chǎn)業(yè)鏈上游廠商多為細(xì)分技術(shù)提供商，如深度學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、圖像識(shí)別和新材料、新制造新能源等。

智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

資料來(lái)源：創(chuàng)業(yè)邦研究中心

2.智能駕駛市場(chǎng)分析

伴隨著 ADAS 技術(shù)的不斷更新，推斷全球 L1-L5 智能駕駛市場(chǎng)的滲透率會(huì)在接下來(lái) 5年內(nèi)處于高速滲透期，然 后伴隨半無(wú)人駕駛的普及進(jìn)入穩(wěn)速增長(zhǎng)期。在未來(lái)的 2025 年無(wú)人駕駛放量階段后，依賴(lài)全產(chǎn)業(yè)鏈的配合而進(jìn)入市場(chǎng)成熟期。預(yù)測(cè)到2030年，全球 L4/5 級(jí)別的自動(dòng)駕駛車(chē)輛滲透率將達(dá)到 15%，單車(chē)應(yīng)用成本的顯著提升之 外，從 L1-L4 級(jí)別的智能駕駛功能全面滲透為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全面的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

按照 IHS Automotive 保守估計(jì)，全球 L4/L5 自動(dòng)駕駛汽車(chē)產(chǎn)量在 2025 年將接近 60 萬(wàn)輛，并在 2025- 2035 年間獲得高速發(fā)展，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到43%，并在2035年達(dá)到2100萬(wàn)輛。另有接近 7600 萬(wàn)輛的汽車(chē)具備部分自動(dòng)駕駛功能，同時(shí)會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈衍生市場(chǎng)的大規(guī)模催化擴(kuò)張。

根據(jù)獨(dú)立市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) Strategy Engineers 的預(yù)測(cè)，L4 高度自動(dòng)駕駛等級(jí)下，自動(dòng)駕駛零部件成本約在 3100 美元/車(chē)，其中硬件占比 45%，軟件占比 30%，系統(tǒng)整合占比 14%，車(chē)聯(lián)網(wǎng)部分占比 11%。按照全球 1 億輛量 產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，理想假設(shè)所有車(chē)輛全部達(dá)到 L4 高度自動(dòng)駕駛水平，那么全球自動(dòng)駕駛零部件市場(chǎng)規(guī)模在 2020 年 將達(dá)到 3100 億美元。

第八部分中國(guó)人工智能企業(yè)畫(huà)像分析

隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟，人工智能創(chuàng)業(yè)的難度逐步降低。創(chuàng)新的大門(mén)吸引眾多創(chuàng)業(yè)企業(yè)進(jìn)入。為了觀察行業(yè)風(fēng)向，助力創(chuàng)新企業(yè)發(fā)展，創(chuàng)業(yè)邦研究中心對(duì)國(guó)內(nèi)200多家人工智能創(chuàng)業(yè)公司進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)研，從發(fā)展能力、創(chuàng)新能力、融資能力等多維度指標(biāo)，評(píng)選出“2018中國(guó)人工智能創(chuàng)新成長(zhǎng)企業(yè)50強(qiáng)”。

地域分布

全國(guó)88%的人工智能企業(yè)聚集在北京、上海、廣東和江蘇。其中，北京人工智能企業(yè)最多，占比高達(dá)39.66%;其次是上海，人工智能企業(yè)占比達(dá)21.55%;位列第三的是廣東，人工智能企業(yè)占達(dá)15.52%。北京以領(lǐng)先全國(guó)其他地區(qū)的政策環(huán)境、人才儲(chǔ)備、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、資本支持等，成為人工智能創(chuàng)業(yè)首要陣地;華東地區(qū)的上海、江蘇、浙江均有良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和科技實(shí)力，人工智能應(yīng)用實(shí)力雄厚，也聚集了一批人工智能垂直產(chǎn)業(yè)園;廣東互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)需求強(qiáng)烈，依靠大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

行業(yè)分布

從行業(yè)大類(lèi)分布來(lái)看，行業(yè)應(yīng)用層的企業(yè)占比最大，為56.03%;其次是應(yīng)用技術(shù)層的企業(yè)，占比達(dá)31.04%;基礎(chǔ)技術(shù)層的企業(yè)占比最小，僅為12.93%。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人工智能與場(chǎng)景深度融合，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，行業(yè)應(yīng)用公司比重不斷提升。在基礎(chǔ)層技術(shù)方面，國(guó)際IT巨頭占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位， 國(guó)內(nèi)與國(guó)際差距明顯，中小初創(chuàng)企業(yè)很難進(jìn)入。

從行業(yè)應(yīng)用來(lái)看，智能金融企業(yè)占比最大，為16.92%;其次是機(jī)器人企業(yè)，占比達(dá)15.38%;位列第三的是智能駕駛和智能教育，占比均為12.31%。金融行業(yè)的強(qiáng)數(shù)據(jù)導(dǎo)向?yàn)槿斯ぶ悄艿穆涞靥峁┝水a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，智慧金融被列入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃中，龐大的金融市場(chǎng)為人工智能落地帶來(lái)了發(fā)展前景。機(jī)器人作為人工智能產(chǎn)業(yè)落地輸出， 目前市場(chǎng)需求較大，商業(yè)機(jī)器人占據(jù)較大份額。中國(guó)智能駕駛市場(chǎng)在資本推動(dòng)下進(jìn)入者較多，企業(yè)積極推動(dòng)應(yīng)用落地，百度、北汽等大型企業(yè)嘗試商業(yè)化落地智能駕駛汽車(chē)。人工智能推動(dòng)教育個(gè)性化落地，相關(guān)初創(chuàng)企業(yè)涉入教育藍(lán)海，推動(dòng)智慧教育的發(fā)展。

收入情況

收入分布在500-10000萬(wàn)之間的企業(yè)最多，占比達(dá)49.14%;500萬(wàn)以下的企業(yè)位居其次，占比達(dá) 26.72%;位列第三的是10000-100000萬(wàn)之間的企業(yè)，占比為17.24%。

最新估值

企業(yè)最新估值均在億元級(jí)別，且分布較為均衡。三成企業(yè)估值超過(guò)15億元，還有企業(yè)估值達(dá)到百億級(jí)別，如優(yōu)必

選科技、達(dá)闥科技和商湯科技等，將來(lái)或?qū)④Q身人工智能獨(dú)角獸企業(yè)。(備注：分析樣本量剔除一半未披露企業(yè))

第九部分典型企業(yè)案例分析

1.Atman

企業(yè)概述

Atman由來(lái)自微軟的人工智能科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦，提供專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域機(jī)器翻譯、機(jī)器寫(xiě)作、知識(shí)圖譜、大數(shù)據(jù)智能采集挖掘等語(yǔ)言智能產(chǎn)品，致力于成為醫(yī)學(xué)、新聞、法律等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域語(yǔ)言智能專(zhuān)家，為專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域用戶(hù)賦能，推動(dòng)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域用戶(hù)進(jìn)入人工智能時(shí)代，助力專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域文字智能水平實(shí)現(xiàn)跨越式提升。Atman已為強(qiáng)生、新華社參考消息、北大法寶、君合律師事務(wù)所等世界領(lǐng)先藥企、新聞媒體、法律服務(wù)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)機(jī)器翻譯、機(jī)器寫(xiě)作、知識(shí)圖譜、大數(shù)據(jù)智能采集挖掘等語(yǔ)言智能產(chǎn)品。

目前Atman在北京和蘇州兩地運(yùn)營(yíng)，能快速響應(yīng)全國(guó)各地客戶(hù)需求。

企業(yè)團(tuán)隊(duì)

創(chuàng)始人&CEO：馬磊

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系畢業(yè)，曾先后在微軟研究院和工程院擔(dān)任研究員和架構(gòu)師，機(jī)器學(xué)習(xí)專(zhuān)家、多次創(chuàng)業(yè)者、曾主導(dǎo)多項(xiàng)人工智能重大項(xiàng)目，和申請(qǐng)國(guó)際專(zhuān)利共計(jì)15+項(xiàng)。

Atman公司核心團(tuán)隊(duì)由來(lái)自微軟、百度、法電等領(lǐng)域高端人才和資深技術(shù)人才組成，公司員工40人，其中碩士以上學(xué)歷占比60%，技術(shù)開(kāi)發(fā)人員占比70%，一半以上來(lái)自微軟亞洲研究院和工程院。

核心技術(shù)與產(chǎn)品

技術(shù)方面，擅長(zhǎng)機(jī)器學(xué)習(xí)（深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、群體智能）在復(fù)雜問(wèn)題的應(yīng)用，和國(guó)際專(zhuān)利15項(xiàng)，Atman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯系統(tǒng)于2016年9月首秀，早于谷歌的GNMT，專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域翻譯效果在公測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)客戶(hù)測(cè)試中均持續(xù)領(lǐng)先。核心產(chǎn)品為垂直領(lǐng)域機(jī)器翻譯、機(jī)器寫(xiě)作、知識(shí)圖譜抽取構(gòu)建、大數(shù)據(jù)智能挖掘等語(yǔ)言智能產(chǎn)品。

Atman的機(jī)器翻譯產(chǎn)品可自動(dòng)翻譯編輯專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)、報(bào)告、音視頻和網(wǎng)頁(yè)，支持私有部署和云端混合部署，提供包括數(shù)據(jù)隱私安全以及自學(xué)習(xí)的端到端解決方案。

機(jī)器寫(xiě)作可對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速搜索、過(guò)濾、聚類(lèi)，根據(jù)行業(yè)需求自動(dòng)生成專(zhuān)業(yè)文檔，適用于所有專(zhuān)業(yè)寫(xiě)作場(chǎng)景，可大幅減少專(zhuān)業(yè)報(bào)告寫(xiě)作過(guò)程中的繁復(fù)工作，大幅提升專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)懽餍省?/p>

知識(shí)圖譜可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的語(yǔ)義檢索、長(zhǎng)鏈推理、意圖識(shí)別、因果分析，形成一個(gè)全局知識(shí)庫(kù)。大數(shù)據(jù)智能采集挖掘系統(tǒng)為專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域用戶(hù)提供智能數(shù)據(jù)源管理、海量專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)獲取和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)自動(dòng)解析并結(jié)合知識(shí)圖譜提供auto-screening、知識(shí)重構(gòu)、專(zhuān)業(yè)決策輔助，幫助用戶(hù)建立強(qiáng)大的以專(zhuān)業(yè)大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)輔助能力。

2.黑芝麻

企業(yè)概述

黑芝麻智能科技有限公司是一家視覺(jué)感知核心技術(shù)與應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)，2016年分別在美國(guó)硅谷和上海成立研發(fā)中心，主攻領(lǐng)域?yàn)榍度胧綀D像、計(jì)算機(jī)視覺(jué)，公司核心業(yè)務(wù)是提供基于圖像處理、計(jì)算圖像以及人工智能的嵌入式視覺(jué)感知平臺(tái)，為ADAS及自動(dòng)駕駛提供完整的視覺(jué)感知方案。

目前公司和博世、滴滴、蔚來(lái)、上汽、上汽大通、EVCARD、中科創(chuàng)達(dá)、車(chē)聯(lián)天下和云樂(lè)新能源等展開(kāi)深入合作，提供基于視覺(jué)的感知方案；除此之外，公司還在消費(fèi)電子、智能家居等領(lǐng)域布局為智能終端提供視覺(jué)解決方案。目前公司已經(jīng)完成A+輪融資。

企業(yè)團(tuán)隊(duì)

團(tuán)隊(duì)核心成員來(lái)自于OmniVision、博世、安霸、英偉達(dá)和高通等知名企業(yè)，平均擁有超過(guò)15年以上的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)于清華、交大、中科大和浙大等知名高校。

創(chuàng)始人&CEO：?jiǎn)斡浾麓饲霸诠韫纫患胰蝽敿獾膱D像傳感器公司工作近20年，離職前擔(dān)任該公司的技術(shù)副總裁一職，工作內(nèi)容覆蓋了圖像傳感器研發(fā)和設(shè)計(jì)、圖像處理算法研發(fā)和圖像處理芯片設(shè)計(jì)。

核心技術(shù)和產(chǎn)品

在汽車(chē)領(lǐng)域，黑芝麻可提供車(chē)內(nèi)監(jiān)控方案（DMS），自動(dòng)泊車(chē)方案（AVP），ADAS/自動(dòng)駕駛感知平臺(tái)方案。黑芝麻智能科技提供的解決方案包括算法和芯片兩個(gè)核心部分：黑芝麻感知算法從基礎(chǔ)的控光技術(shù)，到面向AI的圖像處理技術(shù)出發(fā)來(lái)提高成像質(zhì)量，以及應(yīng)用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，結(jié)合視頻處理和壓縮技術(shù)，形成從傳感器端到應(yīng)用端的處理過(guò)程；黑芝麻芯片平臺(tái)采用獨(dú)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括獨(dú)有的圖像處理，視頻壓縮和計(jì)算機(jī)視覺(jué)模塊，與黑芝麻視覺(jué)算法結(jié)合，采用16nm制程，設(shè)計(jì)功耗2.5w，每秒浮點(diǎn)計(jì)算達(dá)20T。

3.乂學(xué)教育

企業(yè)概述

乂學(xué)教育，成立于2014年，是一家網(wǎng)絡(luò)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，采用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，為學(xué)生提供量身定制學(xué)習(xí)解決方案和個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容。核心團(tuán)隊(duì)來(lái)自美國(guó)Knewton、Realizeit、ALEKS等人工智能教育公司，銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)有全國(guó)40億toC銷(xiāo)售額的經(jīng)驗(yàn)。

企業(yè)自主研發(fā)了針對(duì)中國(guó)K12領(lǐng)域的學(xué)生智適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品，其核心部分是以高級(jí)算法為核心的智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎“松鼠AI”，該產(chǎn)品擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能夠模擬真實(shí)特級(jí)教師教學(xué)。企業(yè)發(fā)表的學(xué)術(shù)論文得到了全球國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議AIED、CSEDU、UMAP認(rèn)可，并在紐約設(shè)計(jì)了人工智能教育實(shí)驗(yàn)室，與斯坦福國(guó)際研究院（SRI）在硅谷成立了人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

主要產(chǎn)品

學(xué)生智適應(yīng)學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心的智能化、個(gè)性化教育，在教、學(xué)、評(píng)、測(cè)、練等教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用人工智能技術(shù)，在模擬優(yōu)秀教師的基礎(chǔ)之上，達(dá)到超越真人教學(xué)的目的。該產(chǎn)品性?xún)r(jià)比高，以人工智能+真人教師的模式，做到因材施教，有效解決傳統(tǒng)教育課時(shí)費(fèi)用高，名師資源少，學(xué)習(xí)效率低等問(wèn)題。

智適應(yīng)學(xué)習(xí)人工智能系統(tǒng)

智適應(yīng)學(xué)習(xí)人工智能系統(tǒng)模擬特級(jí)教師，采用圖論、概率圖模型，機(jī)器學(xué)習(xí)完成知識(shí)點(diǎn)拆分和個(gè)人學(xué)習(xí)畫(huà)像，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、邏輯斯蒂回歸和遺傳算法為學(xué)生實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)推薦最佳學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。

業(yè)務(wù)模式

線上與線下，2B和2C相結(jié)合。以松鼠AI智適應(yīng)系統(tǒng)教學(xué)為主，真人教師輔助，學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在線上學(xué)習(xí)課程。開(kāi)創(chuàng)教育新零售模式，授權(quán)線下合作學(xué)校，已在全國(guó)100多個(gè)城市開(kāi)設(shè)500多家學(xué)校。

4.云從科技

企業(yè)概述

云從科技成立于2015年4月，是一家孵化于中國(guó)科學(xué)院重慶研究院的高科技企業(yè)，專(zhuān)注于計(jì)算機(jī)視覺(jué)與人工智 能。云從科技是人工智能行業(yè)國(guó)家隊(duì)，是中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)項(xiàng)目人臉識(shí)別團(tuán)隊(duì)唯一代表，唯一一家同時(shí)受邀制定人 臉識(shí)別國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)。2018年，云從科技成為祖國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)行路上的人工智能先鋒，與 非洲南部第二大經(jīng)濟(jì)體津巴布韋政府完成簽約。

云從科技奠定了行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位： 國(guó)家肯定，國(guó)家發(fā)改委2017、2018年人工智能重大工程承建單位；頂層設(shè)計(jì)，唯一同時(shí)制定國(guó)標(biāo)、部標(biāo)和行標(biāo)的人工智能企業(yè)；模式創(chuàng)新，三大平臺(tái)解決方案，科學(xué)家平臺(tái)、核心技術(shù)平臺(tái)和行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)。

企業(yè)核心團(tuán)隊(duì)

創(chuàng)始人

周曦博士，師從四院院士、計(jì)算機(jī)視覺(jué)之父—ThomasS.Huan黃煦濤教授，專(zhuān)注于人工智能識(shí)別領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)視覺(jué) 研究。入選中科院“百人計(jì)劃”，曾任中國(guó)科學(xué)院重慶研究院信息所副所長(zhǎng)、智能多媒體技術(shù)研究中心主任。

周曦博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)曾在計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別、圖像識(shí)別、音頻檢測(cè)等國(guó)際挑戰(zhàn)賽中7次奪冠;在國(guó)際頂級(jí)會(huì)議、雜志 上發(fā)表60余篇文章，被引用上千次。

核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)

云從科技依托美國(guó)UIUC和硅谷兩個(gè)前沿實(shí)驗(yàn)室，中科院、上海交大兩個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室上海、廣州、重慶、成都四 個(gè)研發(fā)中心組成的三級(jí)研發(fā)架構(gòu)。目前研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)超過(guò)300人，80%以上擁有碩士學(xué)歷。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

全方位多維智能學(xué)習(xí)模塊適應(yīng)不同場(chǎng)景要求；模塊化設(shè)計(jì)為在工業(yè)視覺(jué)、醫(yī)學(xué)影像、自動(dòng)駕駛AR等領(lǐng)域擴(kuò)展打下良好基礎(chǔ)。

云從科技具有高技術(shù)壁壘：世界智能識(shí)別挑戰(zhàn)賽成績(jī)斐然，在CLEAR、 ASTAR、 PASCAL VOC、 IMAGENET、FERA以及微軟全球圖像識(shí)別挑戰(zhàn)賽上共計(jì)奪得7次世界冠軍;在銀行、公安等行業(yè)智能識(shí)別技術(shù) PK實(shí)戰(zhàn)中，85次獲得第一；2018年，云從科技入選MIT全球十大突破性技術(shù)代表企業(yè)。

在跨鏡追蹤(ReID)技術(shù)上取得重大突破。Market-1501，DukeMTMC-reID，CUHK03三個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)集體刷 新世界記錄， Market-1501上的首位命中率達(dá)到96.6%，首次達(dá)到商用水平。

正式在國(guó)內(nèi)“3D結(jié)構(gòu)光人臉識(shí)別技術(shù)”，可全面應(yīng)用于手機(jī)、電腦、機(jī)具、設(shè)備、家電。相較以往的2D人 臉識(shí)別及以紅外活體檢測(cè)技術(shù)，3D結(jié)構(gòu)光人臉識(shí)別技術(shù)擁有不需要用戶(hù)進(jìn)行任何動(dòng)作配合完成活體驗(yàn)證的功能， 分析時(shí)間壓縮到了毫秒級(jí)以及不受環(huán)境光線強(qiáng)弱的影響等諸多優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)際巨頭公司的關(guān)注。

行業(yè)應(yīng)用

目前國(guó)內(nèi)有能力自建系統(tǒng)的銀行約為148家。截止2018年3月15日，已經(jīng)完成招標(biāo)的銀行約為121家，其中云從科 技中標(biāo)了88家總行平臺(tái)，市場(chǎng)占有率約為72.7%;在安防領(lǐng)域推動(dòng)中科院與公安部全面合作，通過(guò)公安部重大課題研發(fā)火眼人臉大數(shù)據(jù)平臺(tái)等智能化系統(tǒng)，在民航領(lǐng)域，已經(jīng)與中科院重慶院合作覆蓋80%的樞紐機(jī)場(chǎng)。

5.Yi+

企業(yè)概述

北京陌上花科技是領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)視覺(jué)引擎服務(wù)商，為企業(yè)提供視覺(jué)內(nèi)容智能化和商業(yè)化解決方案。致力于“發(fā)現(xiàn)視覺(jué)信息的價(jià)值”。

旗下品牌Yi+是世界一流的人工智能計(jì)算機(jī)視覺(jué)引擎，衣+是時(shí)尚商品搜索引擎。公司在圖像視頻中對(duì)場(chǎng)景、通用物體、商品、人臉的檢測(cè)、識(shí)別、搜索及推薦均達(dá)到領(lǐng)先水平。

目前公司和阿里巴巴、愛(ài)奇藝、優(yōu)酷土豆、中國(guó)有線、CIBN、中信國(guó)安、海信、華為、360等數(shù)十家頂級(jí)機(jī)構(gòu)/產(chǎn)品深度合作，通過(guò)提供邊看邊買(mǎi)引擎、圖像視頻內(nèi)容分析引擎、人臉識(shí)別引擎等基于視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品服務(wù)于海量用戶(hù)，同時(shí)幫助政府機(jī)構(gòu)、廣電系統(tǒng)、內(nèi)容媒體、零售商、電商、視聽(tīng)設(shè)備等行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能分析、智能互動(dòng)與場(chǎng)景營(yíng)銷(xiāo)。目前公司已經(jīng)獲得B輪融資。

企業(yè)團(tuán)隊(duì)

團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自于斯坦福、耶魯、帝國(guó)理工、新加坡國(guó)大、南洋理工、清華、北大、中科院等名校及谷歌、微軟、IBM、英特爾、阿里巴巴、騰訊、百度、華為等名企。

創(chuàng)始人&CEO：張默

北京大學(xué)軟件工程碩士， 南洋理工大學(xué)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新碩士。連續(xù)創(chuàng)業(yè)者， 曾任華為算法工程師、微軟WindowsMobile工程師、 IBM SmarterCity 架構(gòu)師，北方區(qū)合作伙伴經(jīng)理，主機(jī)Linux中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人，中國(guó)區(qū)開(kāi)源聯(lián)盟負(fù)責(zé)人，年銷(xiāo)售額數(shù)億。 2013年創(chuàng)業(yè)于美國(guó)硅谷和新加坡，2014年6月在中國(guó)設(shè)立北京陌上花科技有限公司。

核心技術(shù)與產(chǎn)品

技術(shù)方面，在國(guó)際頂級(jí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)競(jìng)賽ImageNet中，成績(jī)?cè)^(guò)谷歌、斯坦福等，2015-2016年2年獲得十項(xiàng)世界第一。2018年3月，人臉識(shí)別準(zhǔn)確率位列LFW榜首。Yi+通過(guò)遵循無(wú)限制，標(biāo)記的外部數(shù)據(jù)協(xié)議。 Yi+的系統(tǒng)由人臉檢測(cè)，人臉對(duì)齊和人臉描述符提取組成。使用多重?fù)p失和訓(xùn)練數(shù)據(jù)集訓(xùn)練CNN模型，其中包含來(lái)自多個(gè)來(lái)源的約10M個(gè)圖像，其中包含150，000個(gè)人（訓(xùn)練數(shù)據(jù)集與LFW沒(méi)有交集）。在測(cè)試時(shí)， Yi+使用原始的LFW圖像并應(yīng)用簡(jiǎn)單的L2norm。圖像對(duì)之間的相似性用歐氏距離來(lái)測(cè)量，最終取得優(yōu)異成績(jī)。

公司的核心產(chǎn)品主要包括視覺(jué)搜索引擎，圖像視頻分析引擎以及人臉識(shí)別和分析引擎：

行業(yè)解決方案

針對(duì)營(yíng)銷(xiāo)、安防、相機(jī)和電視的不同特點(diǎn)，推出相應(yīng)解決方案。

營(yíng)銷(xiāo)+AI。場(chǎng)景化廣告方案中，大屏AI助理信息流推薦、神字幕、物體/人臉AR動(dòng)態(tài)貼圖、video-out、場(chǎng)景化角標(biāo)與廣告濾鏡等形式的廣告內(nèi)容推薦，適用于快消、汽車(chē)、電商、IT、金融、旅游服務(wù)等多個(gè)行業(yè)。

智慧城市+AI。使用計(jì)算及視覺(jué)助力智慧城市，在智慧安防、智慧交通、智慧園區(qū)等方面提供解決方案。在智慧安防實(shí)時(shí)識(shí)別上，實(shí)時(shí)處理直播攝像頭信息，算法反應(yīng)敏捷，相應(yīng)迅速。建立智慧園區(qū)方案模型，考慮擴(kuò)展性&靈活性、數(shù)據(jù)管理、松散耦合性、安全性、實(shí)時(shí)整合性以及功能性和非功能性需求等技術(shù)方案要素，從業(yè)務(wù)和技術(shù)兩方面整合解決方案實(shí)現(xiàn)步驟。

電視+AI。電視+AI的解決方案賦予智能電視多樣播放能力和營(yíng)銷(xiāo)能力。

相機(jī)+AI。相機(jī)更具交互能力。用戶(hù)通過(guò)搜索關(guān)鍵字標(biāo)簽同步展示圖片，打通相冊(cè)和購(gòu)物一站式體驗(yàn)。準(zhǔn)確識(shí)別人物屬性特征，動(dòng)態(tài)適應(yīng)表情變化，可以在視頻以及圖像中對(duì)人臉實(shí)時(shí)檢測(cè)，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，進(jìn)行人臉相似度檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)面部關(guān)鍵點(diǎn)定位、妝容圖像渲染，試用與粉底、唇彩以及眼影等多種虛擬試裝方式。實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像頭中出現(xiàn)的物品、場(chǎng)景和人臉等，添加AR效果，SDK支持本地檢測(cè)、識(shí)別、追蹤，平均檢測(cè)幀率可達(dá)到25fps。

新零售+AI。Yi+新零售解決方案是基于公司自主研發(fā)的人臉識(shí)別、商品識(shí)別和其他圖像識(shí)別算法技術(shù)為核心，建立一整套基于人臉、商品的智能零售門(mén)店管理方案。Yi+新零售解決方案主要包含數(shù)據(jù)采集、算法模型說(shuō)明和部署方案三部分，其中數(shù)據(jù)采集包括人臉數(shù)據(jù)采集、商品數(shù)據(jù)采集；算法模型說(shuō)明包括識(shí)別算法訓(xùn)練、商品識(shí)別、識(shí)別輸出；部署方案包括本地部署、云端部署、本地部署與云端部署結(jié)合。

6.擎創(chuàng)科技

企業(yè)簡(jiǎn)介

擎創(chuàng)科技成立于2016年，專(zhuān)注于將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)賦予傳統(tǒng)IT運(yùn)維／企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理，為企業(yè)客戶(hù)提供智能運(yùn)維大數(shù)據(jù)分析解決方案，從而取代和改善對(duì)高技能運(yùn)維人員嚴(yán)重依賴(lài)的現(xiàn)狀。2017年，擎創(chuàng)科技已實(shí)現(xiàn)全年2000萬(wàn)營(yíng)收，迅速成為國(guó)內(nèi)AIOps領(lǐng)域的領(lǐng)跑者和中流砥柱。2018年初，擎創(chuàng)科技完成了數(shù)千萬(wàn)人民幣的A輪融資，由火山石投資領(lǐng)投，晨暉創(chuàng)投、元璟資本及新加坡STTelemedia跟投。

核心團(tuán)隊(duì)

擎創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的核心成員主要由BMC、微軟等美國(guó)企業(yè)服務(wù)上市公司的運(yùn)維老兵，與新浪、餓了么等知名互聯(lián)網(wǎng)公司的大數(shù)據(jù)、算法專(zhuān)家組成，核心團(tuán)隊(duì)成員至少擁有10年以上的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。其中CEO楊辰是國(guó)內(nèi)最頂級(jí)的B端銷(xiāo)售，曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獲得10倍的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)；CTO葛曉波擁有長(zhǎng)達(dá)15年的企業(yè)級(jí)軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)；而產(chǎn)品總監(jiān)屈中泠則來(lái)自甲方，創(chuàng)業(yè)前為浦發(fā)硅谷銀行企業(yè)架構(gòu)師，深知甲方對(duì)企業(yè)運(yùn)維產(chǎn)品的需求。這個(gè)曾經(jīng)深耕于運(yùn)維企業(yè)服務(wù)市場(chǎng)的團(tuán)隊(duì)，如今在智能運(yùn)維企業(yè)服務(wù)賽道繼續(xù)領(lǐng)跑，讓擎創(chuàng)科技成為最懂企業(yè)的客戶(hù)，最值得企業(yè)客戶(hù)信賴(lài)的軟件廠商。

主要產(chǎn)品

“夏洛克AIOps” 作為擎創(chuàng)自主研發(fā)的大數(shù)據(jù)智能運(yùn)維主打產(chǎn)品，自2016年上線以來(lái)，已從1.0版本升級(jí)至1.9版本，可應(yīng)用在金融、大型制造業(yè)、鐵路民航、能源電力等涉及國(guó)家發(fā)展和民生問(wèn)題的多種行業(yè)。在2017全球運(yùn)維大會(huì)上，夏洛克AIOps獲得由中國(guó)信息通信研究院與高效運(yùn)維社區(qū)聯(lián)合頒發(fā)的“年度最具影響力AIOps產(chǎn)品”獎(jiǎng)。

“夏洛克AIOps”充分利用自研算法輔助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)IT運(yùn)維價(jià)值，結(jié)合客戶(hù)的現(xiàn)有情況，規(guī)劃從傳統(tǒng)ITOM至AIOps智能運(yùn)維的一站式路徑，助其運(yùn)營(yíng)落地，由此打破數(shù)據(jù)孤島，建立統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以人工智能為核心，驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)IT運(yùn)維監(jiān)、管、控三個(gè)層面，并將相關(guān)運(yùn)維數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展現(xiàn)。

“夏洛克AIOps”擁有多項(xiàng)自研算法，猶如運(yùn)維界的福爾摩斯，能迅速發(fā)現(xiàn)并定位運(yùn)維問(wèn)題的根因，實(shí)現(xiàn)秒級(jí)排障，最大程度避免企業(yè)產(chǎn)生重大損失。更有價(jià)值的是，“夏洛克AIOps”還能通過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累和機(jī)器學(xué)習(xí)，運(yùn)用新型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，幫助企業(yè)提前規(guī)劃IT資源，高效預(yù)防各類(lèi)黑天鵝事件的發(fā)生。

商業(yè)模式

目前，擎創(chuàng)科技已與多家金融和制造行業(yè)標(biāo)桿客戶(hù)形成穩(wěn)定的合作關(guān)系，包括浦發(fā)銀行、浦發(fā)硅谷銀行、國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行、上海鐵路局、銀聯(lián)、海爾、浙江能源等。針對(duì)不同客戶(hù)，采用個(gè)性化的商業(yè)模式進(jìn)行服務(wù)，目前主要有私有模式和SaaS模式兩種，都具有較強(qiáng)的可復(fù)制性。

核心優(yōu)勢(shì)

篇5

語(yǔ)音技術(shù)進(jìn)校園

“哪里可以買(mǎi)到便宜的洗漱用品？”新生小賈剛剛把行李放下，就要買(mǎi)必備的生活用品了。

“小助手”回答道：“學(xué)校周邊步行范圍內(nèi)有兩個(gè)超市，一個(gè)物美超市在南門(mén)外面的學(xué)府街2號(hào)，一個(gè)是學(xué)生超市在學(xué)校的二食堂邊上。您是要買(mǎi)牙刷、牙膏和毛巾么？請(qǐng)選擇一下吧。”這時(shí)，在智能設(shè)備的屏幕上，展現(xiàn)了這兩個(gè)超市的地圖，同時(shí)把小賈可能要買(mǎi)的東西在這兩個(gè)超市的價(jià)格都羅列在下面。

小賈很高興地說(shuō)道：“好啊，就這幾個(gè)東西吧，我想從學(xué)校里的學(xué)生超市買(mǎi)這幾樣。給我送到宿舍來(lái)吧。”

“好的，”接到了小賈的指示，“小助手”直接下了單，“東西會(huì)在30分鐘之后送達(dá)。另外，今天是新學(xué)期第一天，你要不要去校園里看看呢？”

小賈問(wèn)道：“去哪里看好呢？新學(xué)期學(xué)校應(yīng)該有什么活動(dòng)吧？”

“小助手”依次列出了今天學(xué)校所有的活動(dòng)和地點(diǎn)：“10點(diǎn)到17點(diǎn)，北門(mén)小樹(shù)林有各個(gè)社團(tuán)的招新活動(dòng)；10點(diǎn)到11點(diǎn)，我的朋友S博士會(huì)介紹學(xué)校的智能授課評(píng)估系統(tǒng)……”

“這個(gè)智能授課要去聽(tīng)，據(jù)說(shuō)以后我們的課堂綜合評(píng)分，都是由這個(gè)智能語(yǔ)音系統(tǒng)來(lái)完成的?！蓖奚岬男∮谠谂赃吶滩蛔〔遄臁?/p>

“好?。∧蔷蛶臀覀冇唭蓚€(gè)座位吧，我們10點(diǎn)去參加S博士的演講?！毙≠Z說(shuō)。

幾秒鐘后，“小助手”在其上方投射出一個(gè)報(bào)告廳的全息座位圖，其中有兩個(gè)座位高亮顯示：“定好了！你們的座位在在H21和H23。報(bào)告廳離宿舍不遠(yuǎn)，我已經(jīng)把路線圖推送到你們的手機(jī)上了?！?/p>

小賈和小于順著地圖的指引，剛剛來(lái)到報(bào)告廳門(mén)口，“小助手”先跳出來(lái)和“S博士”打招呼了：“S博士你好，這是新生小賈和小于，今天來(lái)學(xué)習(xí)智能授課評(píng)估系統(tǒng)?！?/p>

這時(shí)候，教室門(mén)口突然跳出來(lái)一個(gè)戴博士帽的大胖子博士全息圖，很熱情地和大家打招呼：“歡迎歡迎，今天還有另一個(gè)校區(qū)的同學(xué)，通過(guò)全息在線和我們互動(dòng)。”

大家坐定之后，一個(gè)更大號(hào)的“博士帽”被投射到最前面，“S博士”開(kāi)始詳細(xì)地講解如何與該系統(tǒng)進(jìn)行良好的互動(dòng)，從而爭(zhēng)取到更好的課堂分?jǐn)?shù)。

其中有一點(diǎn)最讓小賈印象深刻：回答課堂問(wèn)題時(shí)，你們只要以你最喜歡的方式說(shuō)出你的想法就好了，我們的系統(tǒng)會(huì)全面分析你的答案，并分析你的語(yǔ)氣和語(yǔ)速，從而得到最好的分?jǐn)?shù)。

會(huì)議的最后，小賈和小于很好奇地問(wèn)“小助手”：“S博士到底在哪個(gè)校區(qū)工作?。俊?/p>

“小助手”嘿嘿一笑說(shuō)：“S博士和我一樣啊，是你們的智能語(yǔ)音助手哦?！?/p>

看過(guò)上面的故事，有的同學(xué)也許會(huì)問(wèn)：這是哪個(gè)科幻小說(shuō)中的場(chǎng)景？如果是在幾年前，這樣的場(chǎng)景也許還是人們對(duì)于遙遠(yuǎn)未來(lái)智能社會(huì)的幻想。不過(guò)，最近智能語(yǔ)音領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，讓很多這樣的“科幻”場(chǎng)景即將成為現(xiàn)實(shí)。

那么，智能語(yǔ)音從哪里來(lái)到哪里去？未來(lái)這方面的技術(shù)會(huì)如何改變我們的社會(huì)和生活？帶著這些問(wèn)題，我們采訪了這個(gè)領(lǐng)域在中國(guó)成長(zhǎng)起來(lái)的大咖：科大訊飛。

最早接近“人類(lèi)智能”的領(lǐng)域

近年來(lái)，“人工智能”這四個(gè)字在各個(gè)方向“轟炸”著人們的認(rèn)知。事實(shí)上，這四個(gè)字意味著語(yǔ)音、圖像、視頻、文本、日志分析等多個(gè)領(lǐng)域。在這些個(gè)領(lǐng)域里面，很多離真正的“人類(lèi)智能”還有一定距離。但是，智能語(yǔ)音領(lǐng)域卻有著不一樣的進(jìn)展。

2015年，科大訊飛最新語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫(xiě)產(chǎn)品“訊飛聽(tīng)見(jiàn)”將中文普通話(huà)識(shí)別和轉(zhuǎn)寫(xiě)的實(shí)用準(zhǔn)確率提高到了95%以上，遠(yuǎn)超過(guò)人類(lèi)專(zhuān)業(yè)速記員的速度和準(zhǔn)確度。這個(gè)不同尋常的與那些最新研究成果和技術(shù)實(shí)驗(yàn)有很大的不同，這標(biāo)志著中文智能語(yǔ)音的技術(shù)已經(jīng)可以真真實(shí)實(shí)地達(dá)到人類(lèi)的水平。

“科大訊飛雖然成立18年了，但是在語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域其實(shí)還是個(gè)新兵，”訊飛負(fù)責(zé)人這樣告訴記者：“最早的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以追溯到上世紀(jì)50年代，貝爾研究所Davis等人研究成功了世界上第一個(gè)能識(shí)別10個(gè)英文數(shù)字發(fā)音的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；1960年英國(guó)Denes等人研究成功第一個(gè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。大規(guī)模的語(yǔ)音識(shí)別研究始于上世紀(jì)70年代以后，在小詞匯量、孤立詞的識(shí)別方面取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展?！?/p>

上世紀(jì)90年代以后，大詞匯量連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別得到優(yōu)化，在語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用及產(chǎn)品化方面出現(xiàn)了很大的進(jìn)展。1997年，IBM Viavoice首個(gè)語(yǔ)音聽(tīng)寫(xiě)產(chǎn)品問(wèn)世。

自2009年以來(lái)，借助機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域深度學(xué)習(xí)研究的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)語(yǔ)料的積累，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2010年，谷歌VoiceAction支持語(yǔ)音操作與搜索。2011年初，微軟的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）模型在語(yǔ)音搜索任務(wù)上獲得成功。也就在同年，蘋(píng)果手機(jī)助理Siri首次亮相，人機(jī)交互掀開(kāi)了新的篇章。

科大訊飛成立于1999年，相比這些巨頭來(lái)說(shuō)，是個(gè)不折不扣的“新兵”，剛開(kāi)始難免是要坐冷板凳的。但是，在多年的e累之后，科大訊飛在智能語(yǔ)音領(lǐng)域中的貢獻(xiàn)讓人刮目相看。有些人認(rèn)為中國(guó)的企業(yè)可能在中文智能語(yǔ)音方面積累更多一些，事實(shí)上，科大訊飛在歷次的國(guó)內(nèi)外語(yǔ)音合成評(píng)測(cè)中，各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)均名列第一。2008年至今，科大訊飛連續(xù)在國(guó)際說(shuō)話(huà)人、語(yǔ)種識(shí)別評(píng)測(cè)大賽中名列前茅。2014年，科大訊飛首次參加國(guó)際口語(yǔ)機(jī)器翻譯評(píng)測(cè)比賽（International Workshop on Spoken Language Translation）即在中英和英中互譯方向中以顯著優(yōu)勢(shì)勇獲第一。2016年，國(guó)際語(yǔ)音識(shí)別大賽（CHiME）科大訊飛取得全部指標(biāo)第一；在認(rèn)知智能領(lǐng)域，相繼獲得國(guó)際認(rèn)知智能測(cè)試（Winograd Schema Challenge）全球第一、國(guó)際知識(shí)圖譜構(gòu)建大賽（NIST TAC Knowledge Base Population Entity Discovery and Linking Track）核心任務(wù)全球第一。

智能Z音技術(shù)從簡(jiǎn)單的比賽和實(shí)驗(yàn)室成果，到真正的實(shí)用化，甚至超過(guò)人類(lèi)的智能水平，要做的工作比我們想象得要復(fù)雜得多。如果我們打開(kāi)“訊飛聽(tīng)見(jiàn)”的技術(shù)鏈，發(fā)現(xiàn)其集成了包括語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫(xiě)識(shí)別技術(shù)、篇章級(jí)處理方案、自然語(yǔ)言處理技術(shù)、陣列解混響技術(shù)、口語(yǔ)化風(fēng)格處理技術(shù)、聲紋識(shí)別等多方面的技術(shù)，為了應(yīng)對(duì)每個(gè)人之間的個(gè)體化的差異，方言語(yǔ)音識(shí)別、高抗噪語(yǔ)音識(shí)別、個(gè)性化識(shí)別等多方面的功能也是必不可少的。去年12月，“ 訊飛聽(tīng)見(jiàn)”的升級(jí)版本在原實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)寫(xiě)漢字的基礎(chǔ)上，還可同步翻譯為英、日、韓、維等多種語(yǔ)言。

更高階：認(rèn)知智能

人工智能的“旅程”中，在很長(zhǎng)一段時(shí)間，一直處于“能存會(huì)算”的計(jì)算智能時(shí)代。在這一時(shí)期，機(jī)器還是計(jì)算的機(jī)器，人類(lèi)和機(jī)器交互的方式還很有限很低效，在有限的交流中，機(jī)器能按照人來(lái)安排的指令，完成特定的功能已經(jīng)算是合格了。

智能語(yǔ)音領(lǐng)域的發(fā)展，率先將機(jī)器的“聽(tīng)、說(shuō)、理解”能力拉升到了“感知智能”的階段。以谷歌、微軟、訊飛為代表的一批優(yōu)秀的企業(yè)和機(jī)構(gòu)將語(yǔ)音的識(shí)別、認(rèn)知、合成、翻譯等能力植入了機(jī)器內(nèi)。同時(shí)，在教育、車(chē)載、家居、通信、硬件和城市等多個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)生了豐富的應(yīng)用。

“現(xiàn)在我們要進(jìn)入認(rèn)知智能階段了。”科大訊飛強(qiáng)調(diào)說(shuō)。從最新的訊飛產(chǎn)品線來(lái)看，在教育評(píng)測(cè)、知識(shí)服務(wù)、智能客服、機(jī)器翻譯等領(lǐng)域，機(jī)器已經(jīng)開(kāi)始具備了“能理解會(huì)思考”的能力了?！叭斯ぶ悄茉谥悄苷Z(yǔ)音這個(gè)領(lǐng)域里已經(jīng)超過(guò)人類(lèi)了。最近我們?cè)谧鲆恍┙逃u(píng)測(cè)領(lǐng)域的實(shí)踐。如今，機(jī)器主觀題閱卷技術(shù)對(duì)語(yǔ)文、英文等學(xué)科的評(píng)分已達(dá)到或超過(guò)人工評(píng)分水平?！?/p>

當(dāng)智能語(yǔ)音系統(tǒng)具備足夠多的實(shí)踐、“學(xué)習(xí)”過(guò)足夠多的數(shù)據(jù)，“練習(xí)”過(guò)足夠多的對(duì)話(huà)，也許它真的可以為人類(lèi)“打開(kāi)另一扇窗口”。

篇6

由全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用學(xué)會(huì)主辦，浙江大學(xué)承辦的第十五屆全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會(huì)（The 15th Global Chinese Conference on Computers in Education，簡(jiǎn)稱(chēng)GCCCE2011）于2011年5月29日至31日隆重召開(kāi)。全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會(huì)是一項(xiàng)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，每年舉辦一次，旨在匯聚世界各地教育政策制定者、學(xué)者、教育工作者、校長(zhǎng)及一線教師，分享有關(guān)信息與通信技術(shù)（ICT）教育應(yīng)用的實(shí)踐方法及成功經(jīng)驗(yàn)，以推動(dòng)教育信息化的發(fā)展，促進(jìn)教育創(chuàng)新。值得強(qiáng)調(diào)的是，本次會(huì)議已列入美國(guó)規(guī)模最大的專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)――電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）會(huì)議列表。

本次會(huì)議的主題是：信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新，旨在深入探討信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的相關(guān)問(wèn)題，推動(dòng)全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用界同仁的交流。圍繞此主題，本次大會(huì)開(kāi)設(shè)了十個(gè)子會(huì)議進(jìn)行深入討論：移動(dòng)學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)、教育游戲與非正式學(xué)習(xí)、ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建與教育軟件設(shè)計(jì)、數(shù)字化測(cè)試與評(píng)價(jià)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)、中小學(xué)信息技術(shù)教育與應(yīng)用、中小學(xué)教師論壇、博士生論壇。本次會(huì)議共吸引了500多名來(lái)自大陸、臺(tái)灣、香港、新加坡、日本、非洲等國(guó)家或地區(qū)的學(xué)者，其中正式代表240人，嘉賓40人，研究生代表220多人。

二 論文集主題與作者信息

為保證論文的質(zhì)量和吸引廣大學(xué)者的積極參與，本次會(huì)議收錄的論文被IEEE出版，并送交工程索引（EI）檢索。當(dāng)然，這也是前14屆高質(zhì)量的會(huì)議成果鑄就了今天的國(guó)際認(rèn)可，從這一層面也可看出主辦方為促進(jìn)學(xué)術(shù)繁榮所做的努力。

1按論文主題劃分

本次會(huì)議收到來(lái)自大陸、臺(tái)灣、香港、新加坡、日本、非洲等國(guó)家或地區(qū)的學(xué)者積極投稿，共收到論文1327篇，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的評(píng)審后，錄用論文414篇，錄用率為31.2%。其中張貼論文73篇，大會(huì)最后還評(píng)出優(yōu)秀論文22篇。論文集緊密按照大會(huì)主題進(jìn)行編訂。

從表1數(shù)據(jù)可以看出“計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用”和“數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建和教育軟件設(shè)計(jì)”來(lái)稿數(shù)量不相上下，依然沿襲往屆的特征，說(shuō)明在計(jì)算機(jī)的教育應(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建和教育軟件的設(shè)計(jì)是熱點(diǎn)?！敖逃螒蚺c非正式學(xué)習(xí)”的篇數(shù)緊跟之后，并且與往年相比，數(shù)量有所上升，表明在游戲中教育和組織非正式學(xué)習(xí)受關(guān)注度較高。而“ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用”與往年相比數(shù)量有所下降，這與大會(huì)召開(kāi)的地理位置相關(guān)：本次會(huì)議在大陸召開(kāi)，而此主題研究者多為臺(tái)灣地區(qū)。經(jīng)研究分析，本次大會(huì)研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)話(huà)題基本與往屆相同。

2按作者來(lái)源劃分

本次會(huì)議收錄論文的作者是來(lái)自全球各地的華人，筆者按照第一作者所在單位統(tǒng)計(jì)得表2：

分析表2的數(shù)據(jù)得知，除了中小學(xué)教師論壇，其他主題論文的作者半數(shù)以上來(lái)自大陸地區(qū)，除了地理優(yōu)勢(shì)外，在教育信息化背景下，大陸地區(qū)的研究者積極參與學(xué)術(shù)研究，推動(dòng)教育信息化穩(wěn)步發(fā)展。

三 會(huì)議內(nèi)容聚焦與評(píng)述

會(huì)議邀請(qǐng)來(lái)自于大陸、臺(tái)灣、香港、新加坡、日本、非洲等地教授、學(xué)者做了四個(gè)大會(huì)主題演講和十個(gè)專(zhuān)題討論會(huì)，另外還組織參會(huì)者對(duì)杭州勝利小學(xué)進(jìn)行半天的參訪活動(dòng)。

1大會(huì)主講

香港大學(xué)羅陸慧英教授以“信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的可持續(xù)發(fā)展”為題，認(rèn)為教育是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，是由多個(gè)要素及其相互作用組成，任何一個(gè)單一的教育創(chuàng)新的做法都不會(huì)成為未來(lái)的教育模式。把信息和通信技術(shù)引進(jìn)課堂教學(xué)，是對(duì)傳統(tǒng)的教與學(xué)模式的“破壞性”轉(zhuǎn)型。羅陸慧英教授以一個(gè)園區(qū)的變化為喻，提出要從生態(tài)系統(tǒng)的角度來(lái)處理教育創(chuàng)新問(wèn)題，并給出了五項(xiàng)教學(xué)改革可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)條件：一是政策，即跟變革相配合的明確的政策方向和壓力；二是鼓勵(lì)和支持策略，即適當(dāng)?shù)恼叽胧┮栽耘鄭湫聦?shí)踐的出現(xiàn)；三是專(zhuān)業(yè)連網(wǎng)，即教育人員專(zhuān)業(yè)戰(zhàn)略協(xié)作和聯(lián)網(wǎng)機(jī)制：四是為學(xué)習(xí)而建的架構(gòu)，即機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)是教學(xué)改革可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵；五是學(xué)習(xí)•信息技術(shù)•技術(shù)，即以信息技術(shù)作為教學(xué)創(chuàng)新的物質(zhì)體現(xiàn)、中介和基礎(chǔ)設(shè)施。羅陸慧英教授的報(bào)告從系統(tǒng)的宏觀角度深刻分析了信息技術(shù)能夠促進(jìn)教育創(chuàng)新，但是教育創(chuàng)新改革的可持續(xù)發(fā)展過(guò)程艱難，需要五項(xiàng)條件統(tǒng)籌配合。

華中師范大學(xué)楊宗凱教授主題演講的題目是“深化融合，支撐創(chuàng)新――關(guān)于教育中長(zhǎng)期規(guī)劃教育信息化問(wèn)題的思考”。楊宗凱教授作為國(guó)家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）編制專(zhuān)家組組長(zhǎng)，以《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》第十九章“加快教育信息化進(jìn)程”的內(nèi)容及國(guó)際教育中長(zhǎng)期規(guī)劃的需求為背景，闡述了對(duì)我國(guó)教育信息化發(fā)展的思考。在報(bào)告中，楊教授指出我國(guó)的教育信息化整體上處于起步、應(yīng)用階段，并結(jié)合我國(guó)教育信息化發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了國(guó)家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃編制的指導(dǎo)方針、工作方法、整體風(fēng)格以及四部分的成果，讓所有教育工作者提前學(xué)習(xí)到國(guó)家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃。最后楊教授還歡迎大家在國(guó)家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃的意見(jiàn)稿推出時(shí)給出自己的意見(jiàn)和思考。

臺(tái)灣科技大學(xué)黃國(guó)幀教授主題演講的題目是“移動(dòng)與泛在學(xué)習(xí)的研究趨勢(shì)與應(yīng)用”。在報(bào)告中，黃教授完整的介紹了移動(dòng)與泛在學(xué)習(xí)的定義、實(shí)現(xiàn)架構(gòu)及研究趨勢(shì)，同時(shí)結(jié)合實(shí)例說(shuō)明過(guò)去的教學(xué)工具與策略如何與新的科技結(jié)合，獲得良好的教學(xué)效果。黃教授已發(fā)表超過(guò)350篇與數(shù)位學(xué)習(xí)及智慧型系統(tǒng)相關(guān)的論文及著作，在演講中，黃教授展示了多個(gè)在自然科學(xué)及鄉(xiāng)土教學(xué)方面的實(shí)際應(yīng)用策略及成果，不僅為教師和研究者提供了具體的參考內(nèi)容，還為研究生樹(shù)立了在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中研究的典范。最后，黃教授總結(jié)說(shuō)“教育為本，科技為用”，指出了所有的科技都是教育中的工具，教育才是重點(diǎn)。

華中師范大學(xué)祝智庭教授在大會(huì)最后一天下午以“中國(guó)基礎(chǔ)教育信息化新發(fā)展：從班班通到教育云”為主題，分析了在落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》背景下，我國(guó)基礎(chǔ)教育信息化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，提出了班班通到教育云的發(fā)展路線。在報(bào)告中，祝教授先介紹代表國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的“綠色班班通”解決方案以及在全國(guó)各省市的推廣應(yīng)用狀況；接著推出基于大教育裝備的“綠色教育云”開(kāi)發(fā)計(jì)劃，介紹其核心技術(shù)及服務(wù)框架；最后就如何通過(guò)電子書(shū)包作為云端個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境，介紹具有前瞻意義的電子書(shū)包系統(tǒng)功能建模，以及電子課本――電子書(shū)包技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展。據(jù)了解，電子書(shū)包已經(jīng)在上海、揚(yáng)州的部分學(xué)校進(jìn)行開(kāi)發(fā)使用。祝教授的報(bào)告內(nèi)容吸引了眾多華人的興趣，臺(tái)灣、香港等地專(zhuān)家學(xué)者紛紛提問(wèn)，表示對(duì)此研究的支持和認(rèn)同。

2 部分子會(huì)議報(bào)告綜述

據(jù)統(tǒng)計(jì)，此次大會(huì)的子會(huì)議共有182場(chǎng)，同一時(shí)間段有5場(chǎng)報(bào)告在同時(shí)進(jìn)行，筆者選取部分報(bào)告進(jìn)行綜述分析。

(1)移動(dòng)學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)

移動(dòng)設(shè)備的迅速普及和相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展催生了移動(dòng)和泛在學(xué)習(xí)，創(chuàng)造了這兩種新型的并極富潛力的學(xué)習(xí)模式。移動(dòng)與泛在學(xué)習(xí)（臺(tái)灣稱(chēng)為“行動(dòng)與無(wú)所不在的學(xué)習(xí)”）歷來(lái)是GCCCE大會(huì)研討主題之一。從本次會(huì)議的收錄論文來(lái)看，移動(dòng)和泛在學(xué)習(xí)以臺(tái)灣學(xué)者研究為代表，并以自然科學(xué)和英語(yǔ)學(xué)習(xí)為實(shí)例，以混合學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)等理論為理論基礎(chǔ)，以當(dāng)下流行的技術(shù)設(shè)備為工具和手段，以實(shí)證研究等為研究方法，探討相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)模式、學(xué)習(xí)活動(dòng)等。

(2)教育游戲與非正式學(xué)習(xí)

在娛樂(lè)中學(xué)習(xí)的思想催生了教育游戲，經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，該主題主要是臺(tái)灣地區(qū)研究生作為畢業(yè)論文的熱門(mén)選題范圍之一，研究的思路是以一定心理學(xué)方法或策略為基礎(chǔ)，用量表、問(wèn)卷等工具，并結(jié)合各種教學(xué)策略，設(shè)計(jì)各種教育游戲，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。其中，以國(guó)立臺(tái)灣師范大學(xué)佳燕的題為《目標(biāo)層次與鷹架策略對(duì)國(guó)小學(xué)童程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)成效與認(rèn)知負(fù)荷之影響》和國(guó)立臺(tái)灣科技大學(xué)宋涵鈺的題為《基于凱利方格之游戲?qū)W習(xí)模式對(duì)改善學(xué)習(xí)成效及態(tài)度之研究》為典型。此類(lèi)選題的角度、研究方法和研究重點(diǎn)值得大陸的研究生借鑒。

(3)ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用

在華文教學(xué)中寫(xiě)作課程的教學(xué)是一大難點(diǎn)，很多非大陸地區(qū)的華文研究者都在研究如何更好的利用ICT提高學(xué)生的寫(xiě)作能力。在報(bào)告中，臺(tái)灣國(guó)立成功大學(xué)的蘇彥寧團(tuán)隊(duì)的《導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)同儕互評(píng)策略于國(guó)中寫(xiě)作課程之學(xué)習(xí)環(huán)境建置與初探》和新加坡教育部教育科技司Jo KimLee團(tuán)隊(duì)的《線上作文互評(píng)功能在教學(xué)上的設(shè)計(jì)與使用》不約而同的用到學(xué)生的線上互評(píng)策略，此策略吸引了與會(huì)者的興趣并展開(kāi)熱烈的討論。該主題的主持人陳明溥教授最后總結(jié)時(shí)指出，在華文教學(xué)中，不管使用何種策略，對(duì)社會(huì)性軟件的選擇很重要，而學(xué)生對(duì)社會(huì)性軟件的使用熱情度與學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)或?qū)W習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)相關(guān)，因此學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)或?qū)W習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)才是提高學(xué)生寫(xiě)作能力的重點(diǎn)。

(4)計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用

從論文投稿和報(bào)告數(shù)量來(lái)看，計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用是目前的一大研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)。北京師范大學(xué)蔡蘇代表他的團(tuán)隊(duì)做了題為《基于三維交互虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的案例開(kāi)發(fā)與探究》的報(bào)告，報(bào)告中以四個(gè)眾所周知的數(shù)學(xué)案例――天體運(yùn)動(dòng)、牛頓第一定律、牛頓第二定律、單擺運(yùn)動(dòng)展現(xiàn)了三維交互的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，最后還用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)展示了這四個(gè)案例，吸引了眾多與會(huì)者的注意和探討。不得不說(shuō)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，尤其增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能在教育中的應(yīng)用前景會(huì)更寬泛。

(5)數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)

數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)是計(jì)算機(jī)在非正式教育領(lǐng)域應(yīng)用的典范，但一直受到教育界的關(guān)注和研究，在往屆的GCCCE大會(huì)中數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)就受到專(zhuān)家及學(xué)者深刻探討，當(dāng)然此次大會(huì)也不例外。臺(tái)灣師范大學(xué)張基成教授的《臺(tái)灣企業(yè)數(shù)位學(xué)經(jīng)驗(yàn)與個(gè)案》的報(bào)告是有關(guān)中小企業(yè)網(wǎng)路大學(xué)校在臺(tái)灣的實(shí)施和推廣。這個(gè)網(wǎng)路大學(xué)校的建設(shè)是為滿(mǎn)足臺(tái)灣企業(yè)從業(yè)人員、中小企業(yè)的自主性學(xué)習(xí)需求，課程內(nèi)容淺易入門(mén)、廣而多元，為臺(tái)灣中小企業(yè)營(yíng)造了數(shù)位學(xué)習(xí)的氛圍，其運(yùn)營(yíng)模式主要包括學(xué)習(xí)入口網(wǎng)、學(xué)習(xí)平臺(tái)、教材管理、學(xué)習(xí)服務(wù)、組織學(xué)習(xí)、推廣服務(wù)和專(zhuān)案管理。這個(gè)中小企業(yè)網(wǎng)路大學(xué)校為逐漸興起的企業(yè)大學(xué)的建設(shè)提供一個(gè)好的案例。

南京師范大學(xué)張義兵老師的《企業(yè)培訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》是以蘇寧電器的員工培訓(xùn)為例，介紹了他為蘇寧電器設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的培訓(xùn)課程的階段成果。針對(duì)蘇寧電器的要求，張老師對(duì)蘇寧電器進(jìn)行知識(shí)管理、培訓(xùn)教材設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)和e-learning策劃。張老師的研究告訴我們企業(yè)培訓(xùn)沒(méi)有通用的課程，不同的企業(yè)、不同的工作性質(zhì)、不同的員工培訓(xùn)的內(nèi)容都是不一樣的。所以，要深入研究企業(yè)培訓(xùn)，先深入掌握企業(yè)各個(gè)崗位和員工特征。

四 GCCCE促進(jìn)教育技術(shù)發(fā)展

經(jīng)筆者調(diào)查統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)到會(huì)作報(bào)告的專(zhuān)家學(xué)者多是教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)的背景或是與之相關(guān)專(zhuān)業(yè)的背景，徐州師范大學(xué)更是有20多名研究生參加，可見(jiàn)此次大會(huì)在教育技術(shù)人心中的重要性。計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)電教發(fā)展道路上的一個(gè)標(biāo)志性的分支階段，不僅因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越廣泛，應(yīng)用越來(lái)越深入，更因?yàn)樘岣呓逃|(zhì)量是教育技術(shù)的根本問(wèn)題和使命。

1 名稱(chēng)問(wèn)題

2011年4月20日教育部了《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄（修訂一稿）》的意見(jiàn)征求稿，提出將“教育技術(shù)”更名為“教育信息技術(shù)”。對(duì)于此問(wèn)題，《電化教育研究》雜志社通過(guò)新浪微博平臺(tái)廣泛征求了改名問(wèn)題的意見(jiàn)和建議，眾多教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家參與討論并給出自己的意見(jiàn)。根據(jù)微博留言可知大家意見(jiàn)不一，總體認(rèn)為教育技術(shù)更名是必要的，但是更名為“教育信息技術(shù)”是不合理的。

眾所周知，教育技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中先后出現(xiàn)了多次更名的現(xiàn)象：教育技術(shù)起源于“視覺(jué)教育”，后來(lái)更名為“視聽(tīng)教育”，再到“視聽(tīng)傳播”，發(fā)展至我國(guó)曾有學(xué)者（至今有學(xué)者）稱(chēng)為“電化教育”，最后到廣為大家接受的“教育技術(shù)”。我們不難發(fā)現(xiàn)教育技術(shù)的名稱(chēng)變化過(guò)程中技術(shù)的發(fā)展起到了重要的作用。于是教育技術(shù)是否要更名，免不了要考慮技術(shù)是否又發(fā)展到一個(gè)新的階段。然而，縱觀此次會(huì)議中所有專(zhuān)家學(xué)者在報(bào)告或論文中所用到的技術(shù)發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)家學(xué)者們都在強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)在教育中的應(yīng)用，并沒(méi)有提出新的技術(shù)，只是技術(shù)使用過(guò)程中方法的創(chuàng)新。鑒于此點(diǎn)，筆者認(rèn)為教育技術(shù)更名還沒(méi)有更名的必要。但是在此次會(huì)議中，許多大陸的專(zhuān)家學(xué)者提到教育信息化的背景，他們指出我國(guó)還處在教育信息化的起步、應(yīng)用階段，要達(dá)到教育與應(yīng)用的融合發(fā)展還需要經(jīng)過(guò)融合和創(chuàng)新階段。另外“教育技術(shù)”的名稱(chēng)畢竟是從國(guó)外引進(jìn)，并不具有中國(guó)特色?？紤]到以上兩點(diǎn)，筆者贊同一些專(zhuān)家在微博中提出的更名為“信息化教育”的說(shuō)法，同時(shí)“信息化教育”說(shuō)明了教育技術(shù)的重心在教育，從而避免了教育技術(shù)姓“教”還是姓“技”的爭(zhēng)論。

2 技術(shù)促進(jìn)教育

正如臺(tái)灣科技大學(xué)主題報(bào)告時(shí)所說(shuō)“教育為本，科技為用”，教育技術(shù)的根本落腳點(diǎn)也是在教育，任何的技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)）都是為提高教育的手段。我們關(guān)注技術(shù)的不斷創(chuàng)新與應(yīng)用，更強(qiáng)調(diào)是各種新技術(shù)下的教育能否得到提高甚至改革。

此次GCCCE（2011）大會(huì)“數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)”的主題會(huì)上專(zhuān)門(mén)安排了一場(chǎng)由清華大學(xué)、中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)鐘曉流教授所做的題為《關(guān)于中國(guó)教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制》的報(bào)告。2010年5月12日中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)在清華大學(xué)成立了中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（下稱(chēng)“標(biāo)委會(huì)”），專(zhuān)門(mén)從事教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定工作。鐘教授的報(bào)告內(nèi)容是標(biāo)委會(huì)提出的在2011年開(kāi)展并完成《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》研究與制定工作的成果。《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》的研究與制定是由清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、南京大學(xué)、東南大學(xué)等50所高校的65位專(zhuān)家和教育技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)的10位專(zhuān)家共同參與的，并分為六個(gè)小組分別從以下六個(gè)方面進(jìn)行研究與制定：供配電、網(wǎng)絡(luò)和建筑物理環(huán)境，音頻環(huán)境與擴(kuò)聲系統(tǒng)，視頻環(huán)境與視頻設(shè)備，智能化控制系統(tǒng)，語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室與教學(xué)資源系統(tǒng)，系統(tǒng)集成。聲、光、電等技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用改變了人類(lèi)的許多方面，《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》的六個(gè)方面正是在聲、光、電等技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上從硬件和軟件兩個(gè)角度同時(shí)改善了傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境，并徹底改變了一黑板一粉筆的教學(xué)設(shè)施。

技術(shù)促進(jìn)教育的最好證明就是教學(xué)環(huán)境的軟硬件設(shè)施得到改善和提高，而《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》研究與制定正在落實(shí)著這一點(diǎn)。對(duì)于整個(gè)教育技術(shù)行業(yè)來(lái)說(shuō)，教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與維護(hù)是教育技術(shù)行業(yè)的核心工作，是數(shù)字化校園建設(shè)和教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，是信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的重要體現(xiàn)。當(dāng)然，教學(xué)環(huán)境的規(guī)范建設(shè)只是標(biāo)委會(huì)對(duì)教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制的一方面，隨著技術(shù)在教育中廣泛而深入的應(yīng)用，其他的標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)相繼出臺(tái)，每一位教育技術(shù)工作者都有責(zé)任和義務(wù)為自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做出努力和貢獻(xiàn)。

篇7

主持人：

倪俊杰 浙江省桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級(jí)中學(xué)

嘉 賓：

劉宗凡 廣東省四會(huì)市四會(huì)中學(xué)

邱元陽(yáng) 河南省安陽(yáng)縣職業(yè)中專(zhuān)

徐衛(wèi)兵 浙江省縉云縣教師進(jìn)修學(xué)校

現(xiàn)實(shí)：手機(jī)遙控的時(shí)代

現(xiàn)如今，家用電器越來(lái)越多，電視機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、電燈、空氣凈化器……應(yīng)有盡有。在電器多了的同時(shí)，各式各樣的遙控器也多了。要想打開(kāi)家里的電視機(jī)可能就要用到好幾個(gè)遙控器。萬(wàn)一某一個(gè)的電池沒(méi)電了，那真是麻煩了。各位讀者也可以數(shù)數(shù)看，你家里一共有多少個(gè)遙控器？你有沒(méi)有想過(guò)給遙控器“減負(fù)”呢？事實(shí)上，在很多人家里，遙控器可能只需要一個(gè)，那就是手機(jī)。

倪俊杰：互聯(lián)網(wǎng)給傳統(tǒng)家電市場(chǎng)帶來(lái)了強(qiáng)大的沖擊。這些廠商也“痛定思痛”，產(chǎn)品理念發(fā)生了巨大改變，都開(kāi)始設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能上網(wǎng)、能遙控的家電產(chǎn)品了。有的還開(kāi)發(fā)了手機(jī)在線遙控APP，“智能家居”的概念由此誕生。

劉宗凡：我非常贊同“智能家居”的概念，自己在家也基本上實(shí)現(xiàn)了手機(jī)控制，這給我的生活帶來(lái)了很多便利。通過(guò)安裝手機(jī)遙控APP，可以實(shí)現(xiàn)用手機(jī)控制電器的功能，走到哪里，只要用手機(jī)對(duì)著空調(diào)、電視機(jī)、電風(fēng)扇等電器設(shè)置一下，手機(jī)就成了名副其實(shí)的遙控器，非常方便，隨心所欲。

雷軍立志要將小米手機(jī)打造成未來(lái)生活的入口，現(xiàn)在正在一步步實(shí)現(xiàn)。小米的萬(wàn)能遙控器，就是智能家居邁出的一小步。

要實(shí)現(xiàn)萬(wàn)能遙控有很多方式，如紅外遙控、Wi-Fi遙控、藍(lán)牙遙控等。當(dāng)然，目前能被遙控的家電以紅外為主，下面我們來(lái)看看小米萬(wàn)能遙控APP如何工作。

打開(kāi)“小米萬(wàn)能遙控”，單擊左上角的“+”號(hào)，可以看到，能遙控的設(shè)備還真不少（如下頁(yè)圖1）。這次我們添加一臺(tái)風(fēng)扇為例，點(diǎn)擊“風(fēng)扇”，將出現(xiàn)一些風(fēng)扇品牌供我們選擇（如圖2）。然后按住如圖3中的“電源鍵”，風(fēng)扇一響應(yīng)立即松開(kāi)（一般是關(guān)機(jī)），這時(shí)軟件就識(shí)別出了這臺(tái)風(fēng)扇，在圖4中選中“添加桌面快捷方式”，再按“完成”，以后就可以從桌面直接啟動(dòng)這個(gè)風(fēng)扇遙控器。

小米萬(wàn)能遙控APP和實(shí)際的遙控器有什么差別呢？通過(guò)在使用中的觀察，我們發(fā)現(xiàn)萬(wàn)能遙控器紅外版實(shí)現(xiàn)了普通遙控器完全一樣的功能，而Wi-Fi版還多了截屏、應(yīng)用、搜索等功能，特別是“應(yīng)用”功能，可以直接打開(kāi)小米電視（小米盒子）安裝應(yīng)用，非常方便。

如果我們把手機(jī)橫過(guò)來(lái)，會(huì)驚喜地發(fā)現(xiàn)，遙控器直接映射了小米電視的界面，這可以看成是一種反向投屏，我們?cè)谑謾C(jī)上的操作，會(huì)直接反映在電視上。也就是說(shuō)，我們間接為沒(méi)有觸屏功能的電視增加了觸屏功能。在一些不是專(zhuān)門(mén)為電視設(shè)計(jì)的應(yīng)用或?yàn)g覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這種遙控方式非常人性化。

通^網(wǎng)絡(luò)，我們還能遙控家里能聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備，如空氣凈化器、洗衣機(jī)、高壓鍋、路由器、攝像頭甚至窗簾等家居用品……手機(jī)通過(guò)紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi等手段，逐漸成為智能設(shè)備的控制中心。

徐衛(wèi)兵：手機(jī)之所以能夠用來(lái)遙控家用電器，原因在于很多智能手機(jī)中內(nèi)置了紅外模塊。紅外線信號(hào)其實(shí)是二進(jìn)制編碼的，我們?cè)谑謾C(jī)上選擇功能按鍵后，紅外模塊會(huì)將信號(hào)編碼傳遞出一串含有二進(jìn)制編碼的信息，并轉(zhuǎn)化為紅外遙控器的紅外線發(fā)射出來(lái)，電器接收到信號(hào)后就會(huì)根據(jù)指令“行動(dòng)”了。此外，如果有些手機(jī)沒(méi)有內(nèi)置紅外模塊，也可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)外置的紅外適配器來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控的功能。

邱元陽(yáng)：知道了紅外遙控的原理，我們完全可以自己DIY一個(gè)手機(jī)紅外遙控器。最簡(jiǎn)單的手機(jī)遙控器只需要一個(gè)3.5mm的耳機(jī)插頭和兩只紅外二極管即可，連接方法如下頁(yè)圖5所示。

紅外二極管（940nm）可使用兩只，也可使用一只，兩極分別焊接到耳機(jī)接頭的左右聲道（使用兩只的話(huà)正負(fù)極反向連接，如圖5），耳機(jī)插頭用三級(jí)的或四級(jí)的都行。最后下載一個(gè)“遙控精靈”或其他音頻轉(zhuǎn)紅外軟件即可使用。

需要注意的是，因?yàn)榧译娖放票姸?，遙控精靈APP初次使用時(shí)要保持網(wǎng)絡(luò)暢通，以匹配云端數(shù)據(jù)來(lái)生成本地遙控配置文件，靈敏度和發(fā)射功率可以在軟件上做進(jìn)一步設(shè)置（如下頁(yè)圖6）。

跨越：從遙控到投屏

倪俊杰：任何連接肯定有發(fā)射端和接收端，即本機(jī)和客戶(hù)機(jī)。手機(jī)遙控實(shí)現(xiàn)的是信號(hào)的傳輸，信號(hào)是看不見(jiàn)摸不著的。有沒(méi)有一種連接比遙控更加直觀呢？自然是有了，那就是投屏。如果遙控的連接是信號(hào)傳輸?shù)?.0版本，那么投屏就可以說(shuō)是2.0版本了。投屏實(shí)現(xiàn)的是將發(fā)射端的實(shí)時(shí)畫(huà)面?zhèn)鬏斀o接收端，這種效果要比遙控來(lái)得更加真實(shí)和震撼。

劉宗凡：手機(jī)是我們的隨身裝備，已經(jīng)成了生活的一部分。但手機(jī)也有一個(gè)弊端，那就是手機(jī)的屏幕比電腦、電視小。雖然手機(jī)功能強(qiáng)大、體積輕巧，但我們有時(shí)候也還是不滿(mǎn)足小屏幕操作，希望能轉(zhuǎn)移到更大的屏幕上來(lái)?，F(xiàn)在投屏技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了，如商務(wù)會(huì)議、影視欣賞、親朋聚會(huì)等多個(gè)場(chǎng)合都會(huì)用得到?；旧厦恳豢钪悄茉O(shè)備，如手機(jī)、平板、電視機(jī)、投影儀、影音播放器都支持投屏，甚至Win10系統(tǒng)也支持無(wú)線投影技術(shù)。應(yīng)該說(shuō)，從遙控到投屏是一個(gè)大的跨越。圖7為某品牌手機(jī)自帶的多屏互動(dòng)功能。

邱元陽(yáng)：以往的投屏大多是依靠數(shù)據(jù)線和設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在的投屏則是通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的。無(wú)線投屏依靠的是投屏協(xié)議，比較主流的協(xié)議有Miracast、DLNA、AirPlay、WIDI、WHDI、Wireless HD等。其中AirPlay是蘋(píng)果IOS設(shè)備自帶的，效果比較流暢，同時(shí)支持多臺(tái)設(shè)備投屏。只要在接收端安裝蘋(píng)果錄屏大師（如下頁(yè)圖8），置于同一個(gè)Wi-Fi下的蘋(píng)果設(shè)備就能通過(guò)AirPlay鏡像投影到接收端。據(jù)我所知，已經(jīng)有很多老師在課堂上用這種方法進(jìn)行教學(xué)展示和互動(dòng)了。

設(shè)計(jì)：基于投屏技術(shù)的智慧教室

倪俊杰：投屏技術(shù)能夠應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)場(chǎng)景，其中就包括教育教學(xué)?，F(xiàn)在都在談智慧教育、智慧教室。我們是否可以設(shè)計(jì)一間基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)設(shè)備、投屏技術(shù)的智慧教室？

劉宗凡：這太有意思了。這是未來(lái)教室的概念，我覺(jué)得這間教室將會(huì)是沒(méi)有黑板，沒(méi)有粉筆，也沒(méi)有紙質(zhì)書(shū)本的。教室的四周墻面上裝著液晶觸屏電視，窗戶(hù)那一面的液晶電視是可以升降的。學(xué)生桌子的桌面其實(shí)是一臺(tái)平板設(shè)備，當(dāng)然，桌面是可以調(diào)節(jié)角度的，因?yàn)槟鞘歉鶕?jù)人體工程學(xué)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。通過(guò)投屏技術(shù)，教師能夠?qū)⒅v臺(tái)或者手中平板的畫(huà)面?zhèn)魉徒o每一位學(xué)生，學(xué)生也可以將自己的畫(huà)面投屏到大屏幕或傳送給其他同學(xué)。學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)、做題、討論、互動(dòng)都可以在這張桌子上進(jìn)行。

邱元陽(yáng)：劉老師的設(shè)想給了我很大的啟發(fā)，我也畫(huà)了一張未來(lái)教室的平面圖（如下頁(yè)圖9）。這間教室將覆蓋足夠強(qiáng)大的Wi-Fi，支持全班學(xué)生一起操作。而且我覺(jué)得教室的學(xué)生桌不應(yīng)該是固定的，教師可以根據(jù)課堂需要設(shè)計(jì)不同的擺放位置。不過(guò)，這也帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，學(xué)生桌需要充電該怎么辦好呢？總不能在教室布滿(mǎn)很多電線或插線板吧？

徐衛(wèi)兵：其實(shí)，充電的問(wèn)題也不難解決。既然是未來(lái)教室，那我們也可以腦洞大開(kāi)地想，是否可以將無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用進(jìn)去呢？事實(shí)上，無(wú)線充電技術(shù)離我們很近，有很多研究團(tuán)隊(duì)在這方面做了努力。例如，1890年，物理學(xué)家兼電氣工程師尼古拉?特斯拉就已經(jīng)做了無(wú)線輸電試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了交流發(fā)電。2007年6月，麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)把共振運(yùn)用到了電磁波的傳輸上并成功“抓住”了電磁波，利用銅制線圈作為電磁共振器，一團(tuán)線圈附在傳送電力方，另一團(tuán)在接受電力方。目前，無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在手機(jī)、電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品上了，這方面以我國(guó)的中興通訊、比亞迪、奇瑞、海爾為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)，在全球具有領(lǐng)先地位。我想只要在教室里安裝了無(wú)線充電裝置，在學(xué)生放學(xué)的時(shí)候就可以開(kāi)始充電，這樣不會(huì)耽誤教學(xué)。

劉宗凡：真棒，看來(lái)兩位老師對(duì)倪老師提出的未來(lái)教室非常有感覺(jué)呀！我還有一個(gè)建議，即把智能家居的概念也融入到這間教室。教室里的電燈、風(fēng)扇、空調(diào)、飲水機(jī)等設(shè)備都能通過(guò)遠(yuǎn)程控制。現(xiàn)在霧霾天比較多，這間教室還應(yīng)配有空氣凈化系統(tǒng)，它能根據(jù)當(dāng)時(shí)的空氣情況自動(dòng)凈化調(diào)整，這將充分體現(xiàn)智能管控。

暢想：人類(lèi)能否進(jìn)入萬(wàn)物可連的時(shí)代

倪俊杰：無(wú)線投屏技術(shù)確實(shí)很酷，但也有一些限制，主要的限制是無(wú)線局域網(wǎng)的距離限制和O備是否具有投屏模塊。但可以設(shè)想，未來(lái)依靠Iot、5G等技術(shù)，我們的世界將會(huì)是一個(gè)大型的局域網(wǎng)，任何電子設(shè)備都內(nèi)置了投屏模塊。今后不管走到哪里，只要獲得相應(yīng)的權(quán)限，你的設(shè)備就可以投屏到任何設(shè)備甚至物質(zhì)上，當(dāng)然也包括空氣。

邱元陽(yáng)：沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)確實(shí)是實(shí)現(xiàn)無(wú)線投屏的最大阻礙，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前地球上有大約三分之二的地區(qū)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入。不過(guò)有一個(gè)好消息，Google在2013年就提出Wi-Fi熱氣球計(jì)劃，這個(gè)項(xiàng)目的名稱(chēng)是Project Loon。該項(xiàng)目旨在利用熱氣球?yàn)檗r(nóng)村、偏遠(yuǎn)山區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)提供廉價(jià)的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。在谷歌進(jìn)行的試驗(yàn)中，熱氣球的飛行距離超過(guò)150萬(wàn)公里，環(huán)繞地球一圈只需要22天。熱氣球能向地面固定天線提供每秒22MB、向手機(jī)提供每秒5MB的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。據(jù)報(bào)道，斯里蘭卡或?qū)⒊蔀閃i-Fi熱氣球項(xiàng)目的第一個(gè)商用試驗(yàn)地區(qū)。Google可能與斯里蘭卡私營(yíng)企業(yè)Rama合作推廣Project Loon，第一個(gè)熱氣球已經(jīng)于2016年2月升空，實(shí)驗(yàn)效果較好。Google因此希望繼續(xù)推廣該項(xiàng)目，讓斯里蘭卡的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村都能普及Wi-Fi上網(wǎng)。如果該項(xiàng)目成功，那么今后有可能全世界任何角落都可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi覆蓋，投屏也將變得隨心所欲。

徐衛(wèi)兵：我馬上想到了物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的概念可以給我們一些啟示。埃里克?施密特（谷歌執(zhí)行董事長(zhǎng)）說(shuō)：“我們所熟悉的那個(gè)互聯(lián)網(wǎng)將成為歷史，物聯(lián)網(wǎng)將取而代之并成為生活的重要組成部分，而這將給科技公司帶來(lái)巨大的機(jī)會(huì)?！毙∶卓萍级麻L(zhǎng)兼CEO雷軍也曾說(shuō)過(guò)：“未來(lái)沒(méi)有所謂的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，每個(gè)公司都將變成物聯(lián)網(wǎng)公司?！币虼?，我覺(jué)得人類(lèi)進(jìn)入萬(wàn)物可連的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，這有兩層意思：一是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；二是其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。圖10可表示三者的關(guān)系。

邱元陽(yáng)：人工智能和區(qū)塊鏈可能是物聯(lián)網(wǎng)的兩大核心，人工智能解決自動(dòng)、智能問(wèn)題，區(qū)塊鏈解決設(shè)備之間的通信安全問(wèn)題。我們可以設(shè)想未來(lái)的場(chǎng)景：某區(qū)域供電有壓力，不再需要拉閘限電，所有的空調(diào)自動(dòng)調(diào)低一度，在人們幾乎沒(méi)感覺(jué)的時(shí)候就自動(dòng)解決了問(wèn)題。牛奶盒子裝有RFID芯片，不僅可以溯源，而且智能冰箱還可以知道你消耗牛奶的速度，定期提醒你采購(gòu)。當(dāng)你把牛奶盒子扔進(jìn)垃圾箱時(shí)，RFID也能被感應(yīng)到。

展望：從機(jī)器連接到機(jī)器連人

倪俊杰：既然機(jī)器可以投屏給機(jī)器，那么依靠生物科技技術(shù)，人的畫(huà)面是否也可以投屏給機(jī)器呢？再進(jìn)一步講，機(jī)器是不是也可以投屏給人？這樣一來(lái)，我們離人與人之間的“投屏式”連接也不遠(yuǎn)了。到了那個(gè)時(shí)代，人與人的交流可能不是通過(guò)文字、手勢(shì)、語(yǔ)言，而是直接將自己腦中的畫(huà)面“投屏”給任何人。

劉宗凡：網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了將不同的設(shè)備連接在一起。有什么辦法可以將人與人連接在一起呢？現(xiàn)在有很多機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過(guò)大腦遠(yuǎn)程控制，如墨爾本的Aubot公司就設(shè)計(jì)了Teleport機(jī)器人，使用者將集中度達(dá)到目標(biāo)值之后就能控制Teleport了。

邱元陽(yáng)：在科幻電影《致命指令》中，女主角米爾斯是一個(gè)植入了芯片的人，向我們展示了人腦連接電腦的科技時(shí)代。她不僅能用眼睛掃描各種對(duì)象從網(wǎng)絡(luò)中獲取相應(yīng)信息，而且開(kāi)發(fā)出了SAR（研究分析可自編程機(jī)器人）。雖然米爾斯能夠與機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)連接并控制它們，但是SAR的自編程和自學(xué)習(xí)能力導(dǎo)致其最終脫離了人類(lèi)的控制。而如今，“腦機(jī)接口”即將成為現(xiàn)實(shí)。

著名科技作家Tim Urban在WaitButWhy上發(fā)表了近4萬(wàn)字的長(zhǎng)博客，詳解了Elon Musk的“腦機(jī)接口”的宏偉藍(lán)圖。他認(rèn)為這項(xiàng)工程將使SpaceX都黯然失色，因?yàn)樗窃诙x未來(lái)的人類(lèi)是什么。

Elon意識(shí)到具有思考能力的計(jì)算機(jī)將是偉大的創(chuàng)造，能使人類(lèi)將最重要及最高強(qiáng)度的工作實(shí)現(xiàn)外包，于是和Sam Altman創(chuàng)立了OpenAI，致力于研發(fā)和制訂實(shí)現(xiàn)安全的通用人工智能的途徑。

人類(lèi)發(fā)展的歷史表明，地球上一旦出現(xiàn)智能遠(yuǎn)高于其他物種的物種，它必將對(duì)其他所有物種構(gòu)成威脅。超級(jí)智能AI的崛起只是時(shí)間問(wèn)題，在那一天到來(lái)之前，人類(lèi)務(wù)必要避免自己落入“其他所有物種”的境地。在Elon看來(lái)，在AI與其他所有物種共存的未來(lái)，人類(lèi)只有一個(gè)選擇，那就是成為AI。

Elon將人類(lèi)大腦數(shù)字三生細(xì)胞壁（tertiary layer）比喻為巫師帽。這個(gè)概念是指全腦界面將變?yōu)槿缤瑢⒃O(shè)備植入大腦，使大腦變?yōu)樵O(shè)備。巫師帽的電極陣列是一種新的大腦結(jié)構(gòu)，與大腦邊緣系統(tǒng)及大腦皮質(zhì)并列，其中一個(gè)核心的目的為將其作為大腦及基于云端的定制AI系統(tǒng)之間的交互界面，AI系統(tǒng)將和大腦融合無(wú)間。

不過(guò)，由于人腦思考的速度和計(jì)算機(jī)的處理速度之間存在著巨大差距，人類(lèi)的全腦界面是否足以支撐這種人機(jī)融合的實(shí)現(xiàn)，還需要人機(jī)通信帶寬的支撐。

徐衛(wèi)兵：我很認(rèn)可蒲公英教育智庫(kù)的李斌談到的互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是“心聯(lián)網(wǎng)”的觀點(diǎn)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為人類(lèi)心與心的溝通提供了極大的便利，人們于是急切地、熱烈地以難以自控的速度奔向彼此的依存和聯(lián)結(jié)――于是我們知道，互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)其實(shí)就是“心網(wǎng)”；借助這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，人類(lèi)渴望穿越更多壁壘，解決更深層次的問(wèn)題，甚至釋放又一輪“人的進(jìn)化與超越”……

篇8

關(guān)鍵詞：教學(xué)評(píng)價(jià)方法；機(jī)器學(xué)習(xí)；適應(yīng)性評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）15-0173-02

一、改善教學(xué)評(píng)價(jià)體系的原因

教學(xué)評(píng)價(jià)就是根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)原則，利用所有可行的評(píng)價(jià)方法及技術(shù)對(duì)教學(xué)過(guò)程及預(yù)期的一切效果給予價(jià)值上的判斷，以提供信息改進(jìn)教學(xué)和對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象做出某種資格的證明?？v觀目前的學(xué)校教育，雖然“素質(zhì)教育”和“能力教育”逐漸受到人們的關(guān)注，但是就實(shí)際的教育狀況而言，仍然是以知識(shí)和智能教育為核心、為主體、為主要的內(nèi)容；人們?nèi)匀皇且詫W(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)?yōu)楹饬亢驮u(píng)價(jià)學(xué)生甚至是衡量和評(píng)價(jià)學(xué)校的主要標(biāo)尺。教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估是一個(gè)相對(duì)很主觀的過(guò)程，但是它有對(duì)于教師的教學(xué)工作又有著很深刻的指導(dǎo)意義。在各大高校，人們對(duì)教學(xué)質(zhì)量的重視，要求我們對(duì)教學(xué)工作做到科學(xué)的評(píng)估，這樣才能積極地激發(fā)教師的工作積極性。相對(duì)于以往專(zhuān)家小組利用簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)計(jì)算教師的方法，在內(nèi)容方面，它不能全面覆蓋各種可能的影響教師教學(xué)質(zhì)量的因素；在合理性上，它采用簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，沒(méi)有認(rèn)清各種影響因素所占有的比例是不同的；在簡(jiǎn)潔性上，它沒(méi)有得到一個(gè)計(jì)算模型，不能在各個(gè)學(xué)科之間進(jìn)行通用。

二、教學(xué)評(píng)價(jià)體系的意義

1.指引教學(xué)方向。我們進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)時(shí)，首先要明確的就是教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)，一旦有了明確的指標(biāo)，教師在日常教學(xué)過(guò)程中就有了對(duì)比參照的依據(jù)，可見(jiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)具有導(dǎo)向功能。在這次機(jī)器學(xué)習(xí)課程中我們可以知道機(jī)器學(xué)習(xí)不同于以往課程的學(xué)習(xí)，它的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)如何使機(jī)器通過(guò)識(shí)別和利用現(xiàn)有知識(shí)來(lái)獲取。作為人工智能的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)的研究工作主要圍繞學(xué)習(xí)機(jī)理、學(xué)習(xí)方法、面向任務(wù)這三個(gè)基本方面的研究。

2.診斷教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)教師教學(xué)全過(guò)程的評(píng)價(jià)。如同體檢，是對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行一次常規(guī)、科學(xué)的診斷，從而為教師指明教學(xué)改進(jìn)的目標(biāo)。

3.激勵(lì)教學(xué)動(dòng)力?？茖W(xué)的、合理的教學(xué)評(píng)價(jià)可以調(diào)動(dòng)教師教學(xué)工作的積極性。不管評(píng)價(jià)的結(jié)果是高還是低，對(duì)教師的教學(xué)水平的提高都有促進(jìn)作用，可以激勵(lì)教師提高自己。

4.促進(jìn)師生關(guān)系。教學(xué)評(píng)價(jià)可以增強(qiáng)教師與學(xué)生、教師與教師等之間的關(guān)系。在這次的機(jī)器學(xué)習(xí)教學(xué)中，合理的教學(xué)評(píng)價(jià)體系需要學(xué)生、教師、同行專(zhuān)家等多方面的參與，促進(jìn)了師生之間的交流，教師之間的交流，使得教師能夠更加了解本此課程需要講授的重點(diǎn)，體現(xiàn)出了教學(xué)評(píng)價(jià)體系在培養(yǎng)人才方面的突出貢獻(xiàn)。

三、機(jī)器學(xué)習(xí)理論

機(jī)器學(xué)習(xí)就是要使計(jì)算機(jī)能模擬人的學(xué)習(xí)行為，自動(dòng)地通過(guò)學(xué)習(xí)獲取知識(shí)和技能，不斷改善性能，這是一門(mén)涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、凸分析等多門(mén)學(xué)科的新興學(xué)科，它主要使用歸納、綜合等方法，實(shí)現(xiàn)自我完善。機(jī)器學(xué)習(xí)研究的就是如何使機(jī)器通過(guò)識(shí)別和利用現(xiàn)有知識(shí)來(lái)獲取新知識(shí)和新技能。作為人工智能的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)的研究工作主要圍繞學(xué)習(xí)機(jī)理、學(xué)習(xí)方法、面向任務(wù)這三個(gè)基本方面的研究。目前的機(jī)器學(xué)習(xí)分為監(jiān)督學(xué)習(xí)和半監(jiān)督學(xué)習(xí)。

監(jiān)督學(xué)習(xí)主要應(yīng)用與分類(lèi)與預(yù)測(cè)。

監(jiān)督學(xué)習(xí)從給定的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中學(xué)習(xí)出一個(gè)函數(shù)h，當(dāng)新的數(shù)據(jù)x∈X到來(lái)時(shí)，可以根據(jù)這個(gè)函數(shù)h預(yù)測(cè)結(jié)果為最佳的期望值或者最優(yōu)分類(lèi)。在這里性能被定義為對(duì)于分類(lèi)錯(cuò)誤的概率，所謂性能好也即被樣本被錯(cuò)誤分類(lèi)的低。監(jiān)督學(xué)習(xí)的訓(xùn)練集要求是包括輸入和輸出，也可以說(shuō)是特征和目標(biāo)。訓(xùn)練集中的目標(biāo)是由人標(biāo)注的。

1.機(jī)器學(xué)習(xí)在教學(xué)評(píng)價(jià)中的可行性。就目前高校對(duì)于教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)而言，主要是以專(zhuān)家小組為核心的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制，通過(guò)專(zhuān)家對(duì)量化指標(biāo)的評(píng)分，綜合評(píng)價(jià)某種教學(xué)過(guò)程的教學(xué)質(zhì)量。而我們認(rèn)為，與教學(xué)質(zhì)量相關(guān)的第一手?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于學(xué)生和身處教學(xué)第一線的教師，如果能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和特征的提取，能夠更好的反映教學(xué)質(zhì)量的本質(zhì)，也能夠?qū)τ绊懡虒W(xué)質(zhì)量的原因或固有模式進(jìn)行更好的提取，最終達(dá)到有效的保障教學(xué)質(zhì)量的目的。關(guān)于在教學(xué)評(píng)價(jià)體系中引入機(jī)器學(xué)習(xí)這一分析方法，將為解決上述為題帶來(lái)簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確的算法。機(jī)器學(xué)習(xí)通過(guò)以為的數(shù)據(jù)，科學(xué)有效地得出一個(gè)符合評(píng)價(jià)本課程評(píng)質(zhì)量的科學(xué)方法。而余等曾在教學(xué)評(píng)價(jià)的量化評(píng)價(jià)過(guò)程中引入了最小乘，這種統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)了量化的評(píng)估教學(xué)質(zhì)量。朱在學(xué)位論文中對(duì)高等學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了深入的分析，并提出使用模糊數(shù)學(xué)的方法對(duì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系建模，同時(shí)給出了初步的自動(dòng)評(píng)價(jià)方法。各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)展示了用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)量化的評(píng)估教學(xué)質(zhì)量將是更加科學(xué)有效的方法之一。機(jī)器學(xué)習(xí)在近幾年又有了新的突破。很多學(xué)者對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)本身進(jìn)行研究，半監(jiān)督學(xué)習(xí)以及與其他數(shù)學(xué)工具的結(jié)合上都有了令人可喜的成果。機(jī)器學(xué)習(xí)的飛速發(fā)展將為它在教學(xué)評(píng)價(jià)體系中的應(yīng)用帶來(lái)新的、更加廣泛的應(yīng)用。

2.機(jī)器學(xué)習(xí)在教學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)這次的研究可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)器學(xué)習(xí)的教學(xué)評(píng)價(jià)方法可以推廣到其他學(xué)科的教學(xué)評(píng)價(jià)體系中。在這個(gè)體系中，學(xué)生、教師作為評(píng)價(jià)的主體，相關(guān)專(zhuān)家、學(xué)者，工作人員，教研人員為輔助。明確評(píng)價(jià)的目的和目標(biāo)，評(píng)價(jià)的內(nèi)容不單單依靠學(xué)生的成績(jī)，注重分清總結(jié)性評(píng)價(jià)和形成性評(píng)價(jià)。在本次實(shí)驗(yàn)中使用監(jiān)督學(xué)習(xí)，利用梯度下降來(lái)處理得到兩個(gè)班級(jí)的64人的成績(jī)、表現(xiàn)等數(shù)據(jù)，得到一個(gè)我們期望的評(píng)價(jià)模型。其中表示學(xué)生的考試成績(jī)、出勤、實(shí)驗(yàn)成績(jī)；x表示教師在考核中得到的分?jǐn)?shù)，這個(gè)分?jǐn)?shù)包括教研人員給教師的評(píng)分和學(xué)生對(duì)教師的評(píng)分。這兩組數(shù)據(jù)一組是量化的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，其組成是有學(xué)生的考試成績(jī)、出勤率占有成績(jī)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)所得成績(jī)，這組數(shù)據(jù)是通常情況下人們用來(lái)去平均值來(lái)衡量教學(xué)質(zhì)量的方法。另一組是課題組和學(xué)生對(duì)教師的評(píng)估，這組數(shù)據(jù)的出現(xiàn)是在上組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。然而這兩種數(shù)據(jù)單純地取平均值的評(píng)價(jià)方法失去差異性、科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

四、總結(jié)

實(shí)驗(yàn)證明，在某些課程中，普通的評(píng)價(jià)方法有大半課程評(píng)價(jià)有誤，而運(yùn)用這種分析方法得出的結(jié)果，超過(guò)70%的結(jié)果與專(zhuān)家看法相一致。其主要是因?yàn)榭荚嚦煽?jī)并不能說(shuō)明一切，而教研組、學(xué)生對(duì)教師的評(píng)分也不能起到完全的作用，對(duì)這兩者取平均值更是錯(cuò)誤的做法。這兩種并不是占據(jù)相同的影響系數(shù)。

所以運(yùn)用梯度下降的分析方法進(jìn)行主觀和客觀數(shù)據(jù)分析，還考慮到了其他影響因素的存在，通過(guò)循環(huán)計(jì)算，累積結(jié)果我們得到了更加科學(xué)的分析模型。這個(gè)分析模型也僅是進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)，來(lái)進(jìn)行預(yù)警，對(duì)一些出現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量問(wèn)題的概率比較大的課程進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)控，但本質(zhì)上不能替代教學(xué)督導(dǎo)的作用。

本系統(tǒng)進(jìn)行了一種嘗試，教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)相對(duì)主觀的概念，使用一些客觀和主觀的指標(biāo)去判斷教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，有一些基本框架性因素可以決定教學(xué)質(zhì)量，因此對(duì)此進(jìn)行建模也是有可能成功的。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》指出：技術(shù)課程具有高度的綜合性，是對(duì)學(xué)科體系的超越。它強(qiáng)調(diào)各學(xué)科、各方面知識(shí)的聯(lián)系與綜合運(yùn)用。學(xué)生的技術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅是已有知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用，也是新的知識(shí)與能力的綜合學(xué)習(xí)。但是通過(guò)對(duì)高中技術(shù)領(lǐng)域課程的分析，我們發(fā)現(xiàn)，所謂的“綜合性”看起來(lái)很美，其實(shí)不容易操作。且不要說(shuō)綜合運(yùn)用其他學(xué)科的知識(shí)，連技術(shù)領(lǐng)域課程自身都被分割為兩個(gè)彼此沒(méi)有關(guān)聯(lián)的科目——通用技術(shù)和信息技術(shù)。其中，信息技術(shù)是目前發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛、體現(xiàn)時(shí)展特征的技術(shù)。通用技術(shù)是指信息技術(shù)之外的、較為寬泛的、體現(xiàn)基礎(chǔ)性和通用性并與專(zhuān)業(yè)技術(shù)相區(qū)別的技術(shù)。以目前開(kāi)設(shè)的模塊來(lái)看，通用技術(shù)關(guān)注硬件，信息技術(shù)則關(guān)注軟件，二者之間缺少有效的關(guān)聯(lián)。

近幾年，以iPhone為代表的智能手機(jī)的流行，讓各類(lèi)傳感器的應(yīng)用貼近了人們的生活。2010年的上海世博會(huì)，那些由互動(dòng)媒體技術(shù)構(gòu)建的光怪陸離的奇幻世界，激發(fā)了青少年的好奇心和求知欲。這讓我疑惑：傳感器編程和互動(dòng)媒體技術(shù)，應(yīng)該歸屬于信息技術(shù)還是通用技術(shù)？信息技術(shù)和通用技術(shù)為什么要分割？于是，我嘗試開(kāi)發(fā)一門(mén)名為《互動(dòng)媒體技術(shù)》的校本課程，橫跨軟件和硬件兩個(gè)領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注軟硬件技術(shù)的有機(jī)結(jié)合和綜合應(yīng)用，成為連結(jié)通用技術(shù)和信息技術(shù)兩門(mén)課程之間的橋梁。

課程的內(nèi)容及目標(biāo)

1. 課程內(nèi)容

“互動(dòng)媒體”是“媒體”的一個(gè)數(shù)字化分支，是一種具有特殊信息傳播功能的媒介?；?dòng)媒體技術(shù)的核心內(nèi)容是傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、編程技術(shù)和通訊技術(shù)，涵蓋了機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、工程學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和人工智能等領(lǐng)域?！痘?dòng)媒體技術(shù)》課程通過(guò)設(shè)計(jì)單片機(jī)控制電路，結(jié)合編程語(yǔ)言，參照科技展廳中的互動(dòng)媒體作品，通過(guò)一系列的互動(dòng)媒體實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生把新奇創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。

2. 課程目標(biāo)

（1）了解常見(jiàn)的傳感器和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)，能正確連接傳感器、LED和電機(jī)等模塊；了解計(jì)算機(jī)串口、并口編程的原理及方法。

（2）通過(guò)完整地經(jīng)歷提出設(shè)想、規(guī)劃設(shè)計(jì)、制作與實(shí)施、調(diào)試與反饋等規(guī)范化設(shè)計(jì)過(guò)程，初步掌握綜合設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)。

（3）感受新技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的重要性，激發(fā)對(duì)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣；培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)和設(shè)計(jì)思想，從而全面并富有個(gè)性地發(fā)展。

3.教學(xué)資源

正如景山學(xué)校吳俊杰老師所說(shuō)：“編程技術(shù)和以傳感器為核心的控制技術(shù)門(mén)檻過(guò)高，難以在中學(xué)開(kāi)展?！被?dòng)媒體技術(shù)正是因?yàn)槠渖婕岸鄠€(gè)領(lǐng)域，所以在中小學(xué)中很少有人開(kāi)設(shè)相關(guān)的課程。為此，在編程語(yǔ)言方面，我選擇了圖形化編程平臺(tái)Scratch和S4A，只要拖曳積木圖標(biāo)，就可以制作出各種互動(dòng)的作品，降低了編程技術(shù)門(mén)檻。而硬件平臺(tái)方面，我選擇了Arduino。由于Arduino源碼開(kāi)放和價(jià)格低廉，通過(guò)淘寶網(wǎng)等途徑即可購(gòu)買(mǎi)，因此降低硬件技術(shù)門(mén)檻和成本，讓中學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)理解互動(dòng)媒體技術(shù)的原理，設(shè)計(jì)并完成一項(xiàng)互動(dòng)媒體作品成為可能。

課程的實(shí)施

2011年開(kāi)始，我實(shí)施了三輪《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程教學(xué)，共有60多名學(xué)生修習(xí)了這一課程。在三輪的課程實(shí)施過(guò)程中，課程方案幾經(jīng)修改，課程體系逐步完善，同時(shí)也積累了大量教學(xué)資源，課程日益成熟。目前，課程不僅擁有了一系列配套的支持軟件，還設(shè)計(jì)并購(gòu)買(mǎi)了教學(xué)套件。該教學(xué)套件由Scratch傳感器板、Arduino Uno控制板、系列傳感器、LED燈和舵機(jī)等組成。

1. 教學(xué)案例

《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，教學(xué)中要精講多練。我采用兩節(jié)課連上的方式，確保學(xué)生有足夠的、連續(xù)的動(dòng)手實(shí)踐時(shí)間。教師不僅要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本原理的學(xué)習(xí)，還要注意提高學(xué)生知識(shí)的廣度，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，突出綜合設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以《外界信息的獲取》一課為例，其教學(xué)流程如下：

教學(xué)環(huán)節(jié)一：復(fù)習(xí)導(dǎo)入

教師演示一個(gè)簡(jiǎn)單的互動(dòng)作品，學(xué)生討論其不足之處和解決方案，得出Scratch傳感器板支持的傳感器類(lèi)型太少的結(jié)論，從而引出S4A和Arduino。

教學(xué)環(huán)節(jié)二：教學(xué)新課

認(rèn)識(shí)S4A和Arduino，介紹S4A和Arduino的安裝以及常見(jiàn)傳感器類(lèi)型和接口。教師演示傳感器和Arduino的連接，以及在S4A中顯示傳感器的數(shù)值。

教學(xué)環(huán)節(jié)三：技術(shù)試驗(yàn)

學(xué)生安裝S4A和Arduino驅(qū)動(dòng)，正確連接傳感器，并在S4A上成功顯示傳感器數(shù)值，然后選擇學(xué)習(xí)套件中的2～3個(gè)傳感器，分別研究它們?cè)诓煌瑺顟B(tài)時(shí)的數(shù)值變化，然后選擇其中一個(gè)傳感器的試驗(yàn)結(jié)果填寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告單。

教學(xué)環(huán)節(jié)四：作品創(chuàng)作

教師演示溫度測(cè)量?jī)x的編寫(xiě)，重點(diǎn)介紹如何將傳感器信息存儲(chǔ)在變量中，并演示將傳感器信息可視化的思路。然后學(xué)生任選套件中的一個(gè)傳感器進(jìn)行程序編寫(xiě)，利用傳感器返回的數(shù)值，讓傳感器的數(shù)值可視化、形象化。

教學(xué)環(huán)節(jié)五：反饋和提升

教師選擇1～2個(gè)學(xué)生作品，展示并進(jìn)行評(píng)價(jià)。然后提問(wèn)：數(shù)字傳感器能不能接到模擬接口？同樣，模擬傳感器能不能接到數(shù)字接口？讓學(xué)生開(kāi)展討論。

教學(xué)環(huán)節(jié)六：總結(jié)和作業(yè)

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，了解Arduino支持的傳感器類(lèi)型，了解這些傳感器的適用范圍以及淘寶網(wǎng)上的價(jià)格。

2.學(xué)生作品

《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程主要采用作品評(píng)價(jià)法。課程分為9個(gè)專(zhuān)題，每個(gè)專(zhuān)題都要完成一個(gè)小作品，最終要完成一個(gè)互動(dòng)作品的設(shè)計(jì)。在教學(xué)中，教師主要工作是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)如何去設(shè)計(jì)一個(gè)有創(chuàng)意的互動(dòng)媒體作品，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)，不斷完善作品。學(xué)生可以模仿一些展覽館中的互動(dòng)媒體作品，以低成本的方式呈現(xiàn)出來(lái)。

學(xué)生的創(chuàng)意是無(wú)窮無(wú)盡的：有的用紅外距離傳感器實(shí)現(xiàn)虛擬翻書(shū)效果；有的用震動(dòng)傳感器制作地動(dòng)儀；也有人用壓電陶瓷傳感器制作電子爵士鼓。其中，一位新疆的學(xué)生根據(jù)濕度、溫度、雨點(diǎn)等傳感器得到外界環(huán)境信息，然后根據(jù)信息顯示不同的風(fēng)景畫(huà)，并讓風(fēng)景畫(huà)中的湖面出現(xiàn)波紋，非常有趣。各種傳感器的應(yīng)用讓學(xué)生的創(chuàng)意飛揚(yáng)。目前已經(jīng)有10多項(xiàng)學(xué)生作品在市青少年科技創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽和青少年科技創(chuàng)新大賽中獲獎(jiǎng)，9項(xiàng)作品被相關(guān)部門(mén)推薦申報(bào)國(guó)家專(zhuān)利。很多學(xué)生在課程結(jié)束后仍和我保持聯(lián)系，繼續(xù)完善其作品或者分享他們的新想法。

反思與啟示

《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程已經(jīng)實(shí)施了一年。從選課情況上看，課程深受學(xué)生歡迎，在所有的選修課程中，都是最早“爆滿(mǎn)”。從教學(xué)效果看，學(xué)生設(shè)計(jì)制作的作品新奇有趣。這些都讓我進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，在中小學(xué)中開(kāi)設(shè)類(lèi)似課程是非常有必要的。

1. 是探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的途徑

綜合就是創(chuàng)新。因?yàn)榛?dòng)媒體技術(shù)是一門(mén)跨學(xué)科的綜合性的科學(xué)技術(shù)。它涉及自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器、人工智能、微電子技術(shù)和機(jī)械工程等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。北京航空航天大學(xué)宗光華教授認(rèn)為：“只有基于項(xiàng)目的工程課程，才可以塑造多學(xué)科知識(shí)交叉和綜合運(yùn)用環(huán)境，將零碎知識(shí)與機(jī)械過(guò)程提升為探究世界各側(cè)面相互聯(lián)系的過(guò)程。”

信息時(shí)代，無(wú)論是高素質(zhì)勞動(dòng)者、專(zhuān)門(mén)人才，還是拔尖創(chuàng)新人才，技術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維都是不可或缺的基本要素。互動(dòng)媒體技術(shù)引入到中小學(xué)教學(xué)活動(dòng)，有利于培養(yǎng)青少年從小對(duì)科技產(chǎn)生積極興趣，并激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造意識(shí)，而Scratch和Arduino大大降低了技術(shù)門(mén)檻，使中小學(xué)的學(xué)生實(shí)現(xiàn)“有技術(shù)含量的創(chuàng)新”成為可能。

2. 可納入中小學(xué)信息技術(shù)教育內(nèi)容

目前，中小學(xué)的信息技術(shù)課程主要關(guān)注文本處理、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等方面，技術(shù)上仍停留在非常初級(jí)的階段。將《互動(dòng)媒體技術(shù)》中的傳感器編程、智能控制等技術(shù)納入信息技術(shù)課程，可以進(jìn)一步拓展信息技術(shù)課程的寬度和深度，使青少年對(duì)于信息技術(shù)有了科學(xué)的認(rèn)識(shí)和較為完整的理解。Scratch和S4A雖然是圖形化編程軟件，但互動(dòng)功能十分強(qiáng)大。利用S4A和Arduino，學(xué)生能理解互動(dòng)的原理，并搭建出互動(dòng)媒體作品的模型，甚至可以學(xué)習(xí)智能手機(jī)、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)這些高新技術(shù)的知識(shí)，使課程和時(shí)展接軌，讓學(xué)生感覺(jué)技術(shù)不再神秘，從而產(chǎn)生興趣。

3. 是承載STEM教育的平臺(tái)

“科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育”（STEM education）是近期美國(guó)教育的熱點(diǎn)，如何在基礎(chǔ)教育中實(shí)施STEM教育，已經(jīng)逐漸引起我國(guó)教育專(zhuān)家的關(guān)注。STEM素養(yǎng)是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)把學(xué)生學(xué)習(xí)到的零碎知識(shí)與機(jī)械過(guò)程轉(zhuǎn)變成一個(gè)探究世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過(guò)程。一個(gè)STEM課堂的特點(diǎn)就是，在“雜亂無(wú)章”的學(xué)習(xí)情境中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、批判性思維能力和問(wèn)題解決能力。這種復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境包含了多種學(xué)科，其問(wèn)題可能涉及納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)和天體生物學(xué)等學(xué)科知識(shí)，強(qiáng)調(diào)綜合技術(shù)的應(yīng)用?！痘?dòng)媒體技術(shù)》課程以項(xiàng)目的形式，引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用技術(shù)，涵蓋了多個(gè)課程領(lǐng)域，是一個(gè)很好的承載STEM教育的平臺(tái)。我深信，隨著《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程的普及，對(duì)學(xué)生STEM素養(yǎng)的提升將起到很好的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；實(shí)訓(xùn)；教育教學(xué)

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的教學(xué)手段不斷涌現(xiàn)，繼多媒體技術(shù)之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)一種新型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外科技界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)，它的興起，為人機(jī)交互界面的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，為各類(lèi)工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、軍事訓(xùn)練、建筑設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域。以計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)控加工技術(shù)為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)來(lái)模仿真實(shí)的數(shù)控設(shè)備工作環(huán)境，形成了虛擬數(shù)控技術(shù)，如將其應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)上，必將對(duì)整個(gè)教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種人們可以通過(guò)視、聽(tīng)、觸、嗅等手段所感受到的虛擬幻境。虛擬現(xiàn)實(shí)作為一項(xiàng)尖端科技，它集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，由計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成三維數(shù)字模型，并編制到計(jì)算機(jī)中去生成一個(gè)以視覺(jué)感受為主，也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的綜合可感知的人工環(huán)境，提供給人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式。虛擬現(xiàn)實(shí)的最大特點(diǎn)是用戶(hù)可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作，改變了過(guò)去人類(lèi)除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式，從而有效地?cái)U(kuò)展了人們的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。

2. 我校虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2008年完成基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。2009年完成基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))的精雕數(shù)控機(jī)床模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)目前已應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中。極大地提高了專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)效果，受到了師生的一致好評(píng)。

3. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義

3.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景――徹底打破空間、時(shí)間的限制

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破空間的限制，學(xué)生可以進(jìn)入物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察，如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬的分子、原子、航天工作站等內(nèi)部，考察物體內(nèi)部的工作情況。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過(guò)程，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。虛擬制造技術(shù)還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)、交互外設(shè)及軟件來(lái)構(gòu)建一個(gè)虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，使學(xué)生能如同在制造現(xiàn)場(chǎng)一樣，與熒屏上出現(xiàn)的制造過(guò)程進(jìn)行自由交流?；诰W(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，構(gòu)造出開(kāi)放性的教學(xué)環(huán)境。

3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了嶄新的教學(xué)手段――構(gòu)建實(shí)物虛化、虛物實(shí)化的方法

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，可在課堂和實(shí)驗(yàn)室中展現(xiàn)在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過(guò)程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬和虛物實(shí)化，通過(guò)虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)物虛化，虛擬各種人物，創(chuàng)建虛擬課堂，在虛擬的課堂氣氛中，學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流討論，開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可以使學(xué)生通過(guò)在虛擬場(chǎng)景的身臨其境和自主控制的人機(jī)交互，由視、聽(tīng)、觸、覺(jué)獲取外界的反應(yīng)，通過(guò)學(xué)生自我組織，制定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，開(kāi)展適應(yīng)式學(xué)習(xí)。還可通過(guò)小組或團(tuán)隊(duì)的形式，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，成員間共享成果，開(kāi)展協(xié)作式教學(xué)。

3.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)變革了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)方式

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室的限制，使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在自己方便的時(shí)間通過(guò)計(jì)算機(jī)自由地選擇適合的學(xué)習(xí)訓(xùn)練內(nèi)容，按照適合于自己的方式和速度進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種探索性的學(xué)習(xí)，模擬訓(xùn)練有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)習(xí)者在具體情境中通過(guò)主動(dòng)的探索獲得知識(shí)，從而提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)力。虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境大大增加了實(shí)訓(xùn)時(shí)間和內(nèi)容，減少了實(shí)際實(shí)訓(xùn)的耗材及實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)性。

3.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可豐富教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等技能訓(xùn)練搬到課堂中進(jìn)行，由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的、不宜直接觀察的自然過(guò)程和現(xiàn)象，全方位、多角度地展示教學(xué)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，制作各種仿真課件，創(chuàng)設(shè)所需要的某種虛擬情景，讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而極大豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。

3.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)節(jié)約了有限的教育成本――開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行虛擬生產(chǎn)

虛擬各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)環(huán)境和操作過(guò)程，使大多數(shù)課程可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，大多數(shù)的技能可以在虛擬實(shí)訓(xùn)車(chē)間中進(jìn)行訓(xùn)練，從而不必購(gòu)置昂貴的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備?？梢栽诠?jié)約大量昂貴的儀器設(shè)備費(fèi)用的前提下，解決在教學(xué)中，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無(wú)法進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，虛擬訓(xùn)練又可避免實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的損壞、訓(xùn)練材料的消耗等問(wèn)題，從而有效節(jié)約教育成本。

4. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用中存在的問(wèn)題及展望

可以預(yù)測(cè)，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將日益廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域。但目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在一定的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：

4.1虛擬環(huán)境與真實(shí)生產(chǎn)的差異

學(xué)生在虛擬的環(huán)境中學(xué)習(xí)，與在真實(shí)的生產(chǎn)中訓(xùn)練畢竟不同，因?yàn)槿绻麅H考慮交互的真實(shí)性，那么無(wú)論如何身臨其境，真正動(dòng)手操作機(jī)器的效果要強(qiáng)于任何媒體教學(xué)。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不能完全代替具體真實(shí)的操作，它只能在一定程度上代替某些實(shí)驗(yàn)，而不能完全代替實(shí)踐教學(xué)，尤其不能代替有創(chuàng)造性目的的試驗(yàn)。

4.2虛擬現(xiàn)實(shí)的效果還有待加強(qiáng)

虛擬現(xiàn)實(shí)的表示側(cè)重于幾何表示，缺乏逼真的物理、行為模型，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知方面，視覺(jué)合成研究的較多，聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)關(guān)注較少，真實(shí)性與實(shí)時(shí)性不足，其虛擬的效果還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

4.3硬件環(huán)境還有待提高

與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備普遍存在使用不方便，效果不佳等情況，難以達(dá)到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的要求，如中心計(jì)算機(jī)的處理速度還不足于滿(mǎn)足在虛擬世界中巨大數(shù)據(jù)量處理實(shí)時(shí)性的需要，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力也不足，基于嗅覺(jué)、味覺(jué)的設(shè)備還沒(méi)有成熟及商品化。硬件設(shè)備品種有待進(jìn)一步擴(kuò)展。

4.4實(shí)現(xiàn)成本問(wèn)題還有待降低

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備價(jià)格也比較昂貴，且這些設(shè)備局限性很大，需要進(jìn)一步發(fā)展其結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)，使其輕巧化和降低成本，才能更有利于推廣應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型的教學(xué)媒體，目前已引起教育界的極大關(guān)注。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件與軟件成本的逐漸降低，這種新的教學(xué)媒體必將廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)中，最終在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用。

參考文獻(xiàn)：