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篇1

關(guān)鍵詞:中西合璧;人工智能;雙語教學(xué)

雙語教學(xué)是我國高等教育適應(yīng)國際化趨勢(shì)、培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和國際視野的復(fù)合型高素質(zhì)人才的需要。作為一種全新的教學(xué)方式,它承接了中外文化的碰撞和融合[1]。各校在教學(xué)過程中都遇到了各種困難,也探索了不少經(jīng)驗(yàn)。自2005年秋季,我校在人工智能課程中采用雙語授課,在教學(xué)實(shí)踐中摸索出一套中西合璧的雙語教學(xué)模式,將中西方的優(yōu)勢(shì)有效結(jié)合起來,比較適用于工科專業(yè)課程的雙語教學(xué)。

1中西合璧的雙語教材

教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)載體,是教師和學(xué)生進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的基本工具。我們重點(diǎn)調(diào)查了MIT、Stanford和CMU等國外高校,他們均選用了Stuart J. Russell和Peter Norvig合著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》,該教材幾乎涵蓋了CC2001關(guān)于人工智能課程的全部內(nèi)容。該書網(wǎng)站(aima.cs. berkeley.edu/)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前已有100多個(gè)國家的1 100多所大學(xué)選用該書作為教材。我們對(duì)選用該教材的部分高校授課情況作了追蹤調(diào)查,結(jié)果表明絕大部分人工智能課程的實(shí)際授課內(nèi)容都與該教材內(nèi)容基本一致。在國內(nèi),中南大學(xué)的人工智能課程是國家級(jí)精品課程,教材是課程負(fù)責(zé)人蔡自興教授與徐光佑教授主編、清華大學(xué)出版社出版的《人工智能及其應(yīng)用》(第三版)(該教材分本科生用書和研究生用書兩種版本),與其課程內(nèi)容設(shè)置完全配套。

我校選用了《Artificial Intelligence: A Modern Approach(2nd)》一書,清華大學(xué)出版社出版了影印版(人民郵電出版社出版了中譯文版本),同時(shí)將Nils J. Nilsson著的《Artificial Intelligence: A New Synthesis》作為輔助教材,機(jī)械工業(yè)出版社出版了英文影印版及中譯文版本。

人工智能這一學(xué)科誕生于西方,目前該領(lǐng)域的諸多成果和文獻(xiàn)均以英文為語言載體。選用英文原版教材、推行雙語教學(xué),為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)和研究深造奠定了良好基礎(chǔ)。另外,與國內(nèi)教材相比,國外教材更注重知識(shí)產(chǎn)生的過程、解決問題的思維方法,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力極其有益。另一方面,選用原版教材的問題也顯而易見。一是原版教材內(nèi)容過多,需要精心篩選、分清主次后才能使用;二是原版教材昂貴,增加了學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),再購買配套中譯文版,負(fù)擔(dān)更重;三是學(xué)生英語水平參差不齊,雙語授課的課程還不成體系,前后課程缺乏銜接性和延續(xù)性,學(xué)生直接使用原版教材有一定的語言障礙,即使有配套的中譯文版,同時(shí)翻看兩本書也不方便。

我們正在逐步消化吸收英文原版教材,在無損原版教材思想精髓的前提下,自主編寫適用于雙語教學(xué)的中西合璧講義。雙語教材以英文語言為主,以中文注釋為輔,有效降低學(xué)生閱讀的難度,更趨實(shí)用。

2中西合璧的授課語言

語言是信息傳遞的載體,是教學(xué)過程中必不可少的工具。雙語教學(xué)涉及到這種信息傳遞載體的改變。

在雙語教學(xué)中,外語的使用比例要求不低于50%,這是不夠科學(xué)的。雙語教學(xué)不是語言課,教學(xué)質(zhì)量依然是核心,語言僅僅是載體,引入外語教學(xué)的目的無非是為了保證知識(shí)的“原汁原味”,同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)外語聽說能力,但這一切都應(yīng)以學(xué)生聽懂課為前提。雙語授課進(jìn)度慢已是不爭的事實(shí),更有些雙語教師,為了兼顧上述目的,先用外語講一遍,再用漢語解釋一遍,這種做法極不可取,也是緊張的課時(shí)限制所不允許的。雙語課味同嚼蠟,引不起學(xué)生興趣,也是普遍存在的現(xiàn)象。

我校人工智能課程的授課對(duì)象是計(jì)算機(jī)專業(yè)的四年級(jí)本科生,學(xué)生的英語水平很不均衡,如果不考慮實(shí)際情況,大比例地采用英語講授,是難以保證教學(xué)效果的。我們把握的原則是:1)英語主要用于講解專業(yè)性內(nèi)容,如專業(yè)術(shù)語、技術(shù)原理、算法等,這樣學(xué)生在學(xué)術(shù)交流中就不會(huì)對(duì)專業(yè)技術(shù)內(nèi)容存在語言障礙;2)只用學(xué)生能聽懂的語言講授專業(yè)性內(nèi)容,對(duì)過于生澀的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容,還要使用漢語講解,這樣學(xué)生就不會(huì)把專業(yè)技術(shù)內(nèi)容學(xué)“夾生”了,在作研究時(shí)才不會(huì)有技術(shù)上的障礙;3)用母語調(diào)節(jié)課堂氣氛,適當(dāng)穿插的人工智能領(lǐng)域人物、故事及笑話以漢語為主,把學(xué)生發(fā)散的注意力快速集中起來,把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來;4)中英文銜接,不重復(fù)表述,這樣就不會(huì)額外占用課時(shí)。

例如,在講解Agent技術(shù)時(shí),對(duì)于Agent的定義、結(jié)構(gòu)等核心內(nèi)容,我們采用英語講解;而對(duì)于Agent涉及到的心理學(xué)、邏輯學(xué)等方面的生澀理論,則用漢語給出扼要的說明;對(duì)于為闡釋Agent的rationality概念而舉的吸塵機(jī)器人、黑足泥蜂搬運(yùn)食物的例子,則主要用漢語講解,激發(fā)學(xué)生的興趣,抓住學(xué)生的注意力。

3中西合璧的教學(xué)課件

作為一種新型的教學(xué)手段,多媒體以其鮮明的圖像、生動(dòng)的畫面、靈活多變的動(dòng)畫及聲音效果克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式的諸多不足,受到師生的認(rèn)可與好評(píng)[2]。本文探討的重點(diǎn)不是如何設(shè)計(jì)媒體的表現(xiàn)形式,而是如何利用課件更好地發(fā)揮雙語教學(xué)的效果。很多雙語教學(xué)任課教師只注重追求授課過程中外語的使用比例,課件全文用外語制作,在講解過程中還要費(fèi)盡周折地解釋,收效甚微。我們?cè)谥谱髡n件時(shí),不單純追求英語比例,而是想方設(shè)法讓課件能更好地輔助學(xué)生理解,在關(guān)鍵處均用雙語同步給出內(nèi)容,或者以英文為主,給出扼要的中文注釋。這樣,學(xué)生能夠通過視覺信息更好地理解授課內(nèi)容,而教師也不必再用中英文重復(fù)敘述。

此外,在課件素材的選取上,也應(yīng)注意國內(nèi)外結(jié)合。比如,在講解啟發(fā)式搜索技術(shù)時(shí),國外課件(包括教材)常用的素材是八皇后、八數(shù)碼等問題,其中八皇后問題相對(duì)大多數(shù)同學(xué)來講比較陌生,而國內(nèi)的重排九宮(與八數(shù)碼問題是一個(gè)問題)、華容道等問題對(duì)學(xué)生來講則更熟悉。用國內(nèi)的素材入門、用國外的素材拓寬視野,也是多媒體課件的中西合璧之道。

4中西合璧的文化熏陶

文化是生活在一定地域內(nèi)的人們的思想、信念及生活與行為方式的總稱。從人才培養(yǎng)的角度,我們一般將培養(yǎng)目標(biāo)分為知識(shí)、能力和素質(zhì)三個(gè)層面,文化屬素質(zhì)培養(yǎng)范疇。文化的熏陶和感染在育人中具有重要作用,這一點(diǎn)往往容易被工科專業(yè)課教師忽略。

從歷史文化的角度看,中西方文化從萌芽、發(fā)展到現(xiàn)在的格局,無疑是各具特色的。雙語教學(xué)提供了開放的空間,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)廣泛吸納西方文化,但這也給中國傳統(tǒng)文化造成了一定的沖擊,如不注意調(diào)和,勢(shì)必造成文化失衡,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的世界觀、人生觀、價(jià)值觀都不利。尤其計(jì)算機(jī)類課程中的技術(shù)內(nèi)容大部分誕生于西方,如果不在教學(xué)過程中進(jìn)行一種文化平衡,往往會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生一種我不如人的自卑心理或崇洋心理。

中西方文化對(duì)人與自然的基本觀點(diǎn)是不同的。中國文化關(guān)注的對(duì)象是人,人與人的關(guān)系自先秦時(shí)期便成為中國文化的核心與基礎(chǔ)問題。而西方文化較多關(guān)注的是自然,人與自然的關(guān)系是古希臘注重的中心問題,由此衍生出理智和科技。中國的哲學(xué)是一種人生哲學(xué),在處理人與自然的關(guān)系上,中國文化講究天人合一、順天應(yīng)物、道法自然。把自然人格化,追求人與自然和諧發(fā)展。從古希臘泰勒斯的自然哲學(xué)開始,探索自然奧秘,開發(fā)和利用自然資源為人類服務(wù)就成為了歐洲思想的主流。西方科學(xué)起源于對(duì)自然的探索和研究,很早就出現(xiàn)了畢達(dá)哥拉斯、阿基米得這樣名垂千古的科學(xué)家。在人與自然的關(guān)系上,西方文化認(rèn)為人與自然處于對(duì)立的斗爭狀態(tài)。西方人也講人與人之間的關(guān)系,但首先關(guān)注的不是倫理而是競(jìng)爭,因而出現(xiàn)了“優(yōu)勝劣汰”的規(guī)律[3]。

在工科專業(yè)課堂上,涉及到文化要素的主要是兩方面內(nèi)容,一是與課程技術(shù)內(nèi)容有關(guān)的哲學(xué)觀點(diǎn),二是本學(xué)科發(fā)展歷程中的人物、事件和形成的學(xué)派等等。在教學(xué)過程中,教師要注意穿插上述內(nèi)容,對(duì)學(xué)生進(jìn)行文化熏陶,要注意中西合璧。比如,介紹人工智能發(fā)展過程中的重要人物時(shí),必然提及Turing、McCarthy、Minsky、Shannoon、Simon、Newell、Feigenbaum、Hopfield、Brooks等西方學(xué)者,但同樣也不能忽略國內(nèi)的吳文俊、王守覺、蔡文等學(xué)者,他們近年分別在機(jī)器定理證明、仿生模式識(shí)別、可拓學(xué)等領(lǐng)域取得了開創(chuàng)性成果,而這些還沒有來得及寫進(jìn)人工智能教科書。

5中西合璧的思維方式

對(duì)學(xué)生思維方式的培養(yǎng)也是教學(xué)任務(wù)之一。中西方文化的差異也將導(dǎo)致思維方式的不同。在技術(shù)思維方面,中國強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)和整體,更具辯證性;而西方強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)和局部,更注重邏輯性。西方人的思維方法更偏于二元對(duì)立,而中國文化環(huán)境則造就了中國人思維方式的連續(xù)統(tǒng)合特征[4]。外文教材的編寫體例與中文教材有著明顯的不同,這就是中西方思維方式不同的原因。教師首先要注意到這種思維方式的差異,并在教學(xué)活動(dòng)中讓學(xué)生也逐步意識(shí)到這種差異,并進(jìn)一步接納和學(xué)會(huì)西方的思維方式,將中西方的思維方式融于一身。舉例來說,在講解邏輯推理技術(shù)時(shí),可以通過介紹邏輯學(xué)的三大起源(古希臘的形式邏輯、古印度的因明學(xué)、我國先秦時(shí)期的名辯學(xué))向?qū)W生呈現(xiàn)這種思維方式的差異,在講解演繹推理、模糊推理、云推理時(shí),也要注意體現(xiàn)中西方思維方式中各自的特長,以利于學(xué)生吸納。

6結(jié)語

自2005年開展雙語教學(xué)以來,我們每年授課后都進(jìn)行一次教學(xué)效果的問卷調(diào)查,“接受雙語教學(xué)”的學(xué)生比例從2005年的37%逐年上升到2009年的89%,說明這套雙語教學(xué)模式已經(jīng)得到了絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。

中西合璧的雙語教學(xué)模式是我們?cè)谌斯ぶ悄芙虒W(xué)過程中探索出來的,但是也可以推廣到其他工科專業(yè)課中。雙語教學(xué)中各種要素的中西合璧不是簡單相加,而是要結(jié)合專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行深度融合,這需要任課教師廣泛涉獵、精心加工、用心引導(dǎo)。雙語教學(xué)不能停留在語言形式和技術(shù)內(nèi)容層面上,還要上升到文化和思維層面。

注:本論文受到哈爾濱工程大學(xué)教學(xué)改革工程項(xiàng)目支持。

參考文獻(xiàn):

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Sino-west Style Bilingual Teaching Mode for Artificial Intelligence

LIU Hai-bo, SHEN Jing, ZHANG Guo-yin, LIU Jie

(College of Computer Science and Technology, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)

篇2

［關(guān)鍵詞］職業(yè)教育 實(shí)踐教學(xué) 信息化 育人功能

［作者簡介］何勝曉（1973- ），男，江蘇南京人，南京特殊教育職業(yè)技術(shù)學(xué)院康復(fù)科學(xué)系，講師，博士，研究方向?yàn)榻逃c康復(fù)。（江蘇 南京 210002）

［中圖分類號(hào)］G712 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1004-3985（2013）06-0163-02

信息化時(shí)代已經(jīng)降臨，人們的生產(chǎn)、生活及學(xué)習(xí)活動(dòng)等都同網(wǎng)絡(luò)與信息發(fā)生了日益密切的聯(lián)系。人們的信息意識(shí)及信息能力在其社會(huì)生活及職業(yè)發(fā)展中的地位日益提高。作為培養(yǎng)適應(yīng)一定職業(yè)及崗位需要的應(yīng)用型人才的職業(yè)教育，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在素質(zhì)與能力培養(yǎng)中具有十分重要的地位。在社會(huì)各方面對(duì)所培養(yǎng)人才的信息素質(zhì)與能力提出新要求的情況下，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)已經(jīng)變得相當(dāng)急迫，而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化也在人才信息素質(zhì)與能力的養(yǎng)成中扮演著極其重要的角色。

一、職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化的迫切性

教育與職業(yè)自古就有密切的聯(lián)系，或者說職業(yè)需求乃是教育出現(xiàn)的一個(gè)重要條件，而教育也是以滿足職業(yè)性的需求為一個(gè)基本目的。在教育獲得最初發(fā)展的很長時(shí)間里，它都是面對(duì)著一定的職業(yè)需求的，即使是學(xué)校教育也大多以培養(yǎng)從事教育職業(yè)的工作者，而大多數(shù)職業(yè)教育則由某一個(gè)行業(yè)的師傅在實(shí)踐中進(jìn)行授學(xué)，并以學(xué)徒的方式進(jìn)行，現(xiàn)代的學(xué)位及畢業(yè)證書在原來也都只是從事某個(gè)職業(yè)的資格或資質(zhì)證明。當(dāng)現(xiàn)代社會(huì)日益變得復(fù)雜時(shí)，行業(yè)內(nèi)部的傳統(tǒng)職業(yè)教育方式就不能滿足職業(yè)對(duì)技術(shù)及組織等復(fù)雜性的需求，從而將職業(yè)教育大規(guī)模地提升到了學(xué)校教育的高度，從事職業(yè)教育的學(xué)校也逐步獲得了社會(huì)各界的廣泛認(rèn)可，政府等公共組織也積極推動(dòng)傳統(tǒng)學(xué)校教育的職業(yè)化轉(zhuǎn)向。進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代后，職業(yè)教育與社會(huì)組織及技術(shù)的新發(fā)展日益發(fā)生了密切的聯(lián)系，不論是蒸汽機(jī)時(shí)代，還是內(nèi)燃機(jī)時(shí)代和信息時(shí)代，技術(shù)及社會(huì)組織日新月異的發(fā)展，對(duì)職業(yè)教育的影響越來越直接，也越來越深遠(yuǎn)，越來越具有根本性的決定意義與價(jià)值。職業(yè)教育的實(shí)踐環(huán)節(jié)也愈發(fā)受到了技術(shù)的決定性影響，熟悉新技術(shù)及培養(yǎng)對(duì)新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力成了職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)。最近20年來，電子技術(shù)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中國社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生了普遍性的決定性影響，信息化在對(duì)社會(huì)各行各業(yè)產(chǎn)生廣泛深遠(yuǎn)影響的同時(shí)，也對(duì)職業(yè)教育及其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新的迫切要求。

職業(yè)教育既是面向職業(yè)需求的，那么職業(yè)對(duì)信息化的普遍需求就向職業(yè)教育提出了進(jìn)行普遍信息教育的要求，尤其是對(duì)職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了信息化的高要求。第一，信息化對(duì)社會(huì)各個(gè)職業(yè)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)而重大的影響，信息與職業(yè)的結(jié)合是如此的緊密，甚至可以說社會(huì)的各行各業(yè)在很大程度上不僅都已經(jīng)信息化了，而且信息化已經(jīng)獲得了以職業(yè)為界的行業(yè)特點(diǎn)，不同行業(yè)之間的信息化在特點(diǎn)及功能上有許多重要的不同點(diǎn)，比如會(huì)計(jì)行業(yè)的信息化建設(shè)就頗有行業(yè)特點(diǎn)，其他行業(yè)也不例外。這就要求職業(yè)教育能夠在教育過程中展示某個(gè)或某些職業(yè)的特殊的信息化特征或特點(diǎn)，更多以實(shí)踐教學(xué)的方式，形象、直觀地展示職業(yè)領(lǐng)域信息化的最新成果。第二，職業(yè)對(duì)信息化的要求總是實(shí)踐的，即職業(yè)對(duì)進(jìn)入該領(lǐng)域的從業(yè)者總是要求其具有較高的信息化處理能力，這種能力除非經(jīng)過實(shí)踐是不能實(shí)際擁有的。實(shí)際上，職業(yè)教育的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是展示職業(yè)領(lǐng)域信息化的最新成果及狀況，還力求使學(xué)生掌握職業(yè)領(lǐng)域基本的信息化能力，獲得職業(yè)所需起碼信息素質(zhì)。第三，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化還可以充分利用信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)及場(chǎng)景模擬的作用，進(jìn)行職業(yè)情境下的特定心理教育及應(yīng)變能力教育，而特定心理及應(yīng)變能力教育在職業(yè)人的養(yǎng)成過程中扮演著越來越重要的角色。

信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)中獲得了普遍應(yīng)用，這不僅越來越要求各行各業(yè)的職業(yè)人具有較高的信息意識(shí)、信息素質(zhì)及信息能力，而且還為職業(yè)人士利用信息手段快速成長提供了便捷條件。信息意識(shí)、信息素質(zhì)及信息能力在職業(yè)人的發(fā)展中地位已經(jīng)足夠重要，以至于在職業(yè)教育中加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)，通過實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行信息方面的教育，已經(jīng)刻不容緩。

二、職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化建設(shè)的內(nèi)容

職業(yè)教育信息化作為教育信息化的一個(gè)重要組成部分，在最近十幾年已經(jīng)有了較大的發(fā)展，但信息化的程度仍然較低，其中主要的成績是多媒體教學(xué)技術(shù)的普及。職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化在內(nèi)容建設(shè)上要滿足三個(gè)基本需要，其一是理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合的需要，既要積極地將理論知識(shí)符合邏輯實(shí)踐性地展現(xiàn)出來，以信息化的實(shí)踐教學(xué)來鞏固職業(yè)化的理論知識(shí)，也要信息化能夠積極地促進(jìn)職業(yè)所需要的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能；其二是利用信息化技術(shù)中的模擬與仿真技術(shù)，開展職業(yè)所需要的使用信息技能與素質(zhì)等的拓展訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生在職業(yè)生涯發(fā)展中所必需的信息意識(shí)、信息素質(zhì)與能力；其三是利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的遠(yuǎn)程教育與情境模擬仿真訓(xùn)練功能，進(jìn)行特定的職業(yè)訓(xùn)練。為順利開展信息化的職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)，職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)還必須包含服務(wù)與管理的環(huán)節(jié)。鑒于職業(yè)教育實(shí)踐和教學(xué)環(huán)節(jié)所要滿足的上述諸多功能，我們擬對(duì)應(yīng)地從三個(gè)方面來談?wù)撀殬I(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化建設(shè)的基本內(nèi)容。

職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化對(duì)職業(yè)教育機(jī)構(gòu)的信息高速公路建設(shè)及終端設(shè)備建設(shè)提出了新的要求。職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)是整個(gè)教育信息化建設(shè)的重要組成部分，其首要的建設(shè)工作就是建設(shè)職業(yè)聯(lián)系廣泛、專業(yè)覆蓋面廣、便捷快速的信息高速公路，尤其要重視信息高速公路要延伸至實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立起與信息高速公路匹配的終端實(shí)驗(yàn)設(shè)備。高校的信息高速公路在走進(jìn)課堂教育方面還存在明顯的差距，信息化在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也進(jìn)行得很不到位，只能進(jìn)行簡單的單機(jī)演練，未能開展真正基于信息高速公路的信息化實(shí)踐教學(xué)。教育信息化更多地還集中于圖書館及教務(wù)管理方面，而真正在教學(xué)方面則尚缺少真正意義上的信息化。職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)要實(shí)現(xiàn)信息化就必須將信息高速公路的終端落實(shí)在實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要開通高速寬帶網(wǎng)絡(luò)，還要購置適當(dāng)?shù)能浻布O(shè)備，真正將信息高速的實(shí)踐教學(xué)終端變成職業(yè)教育的加油站，使其承擔(dān)職業(yè)實(shí)踐與職業(yè)教育的轉(zhuǎn)換功能。

職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)課程的信息化與實(shí)踐教學(xué)課程相對(duì)應(yīng)，通常包含三個(gè)方面的基本內(nèi)容：其一，實(shí)踐教學(xué)的部分內(nèi)容是為了鞏固理論知識(shí)，使學(xué)生以實(shí)踐的方式在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，特別是在涉及職業(yè)領(lǐng)域的信息化理論知識(shí)方面。這就要求職業(yè)教育的理論課程要適應(yīng)職業(yè)信息化的新要求，跟蹤最新動(dòng)態(tài)，開設(shè)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐及實(shí)訓(xùn)課程，并盡可能將職業(yè)信息化的新趨勢(shì)、新要求、新技術(shù)落實(shí)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過對(duì)職業(yè)中信息化技術(shù)的模擬演練，讓學(xué)生在問題情境中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)性的學(xué)習(xí)。其二，實(shí)踐教學(xué)的另一部分提供職業(yè)心理、職業(yè)倫理及職業(yè)應(yīng)急等的實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)，這就要求職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)通過信息模擬與仿真，進(jìn)行職業(yè)適應(yīng)所需要的心理、倫理、應(yīng)急等方面的基本訓(xùn)練。信息技術(shù)中的模擬及仿真技術(shù)可以提供非常逼真的工作情境或問題情境等，為準(zhǔn)確到位地進(jìn)行職業(yè)心理及倫理等的實(shí)踐教學(xué)，提供了更科學(xué)有效的技術(shù)手段。其三，專門的信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程要加大實(shí)踐教學(xué)的比重，要切實(shí)進(jìn)行信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息化實(shí)踐教育，確實(shí)提高信息化在個(gè)人素質(zhì)中的地位與比重，提高受教育者的信息素質(zhì)及能力。

職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)還需要實(shí)現(xiàn)管理及服務(wù)的信息化，搭建信息化的管理與服務(wù)系統(tǒng)，延伸實(shí)踐教學(xué)的信息化教育功能。管理與服務(wù)系統(tǒng)的信息化建設(shè)至少包含兩個(gè)方面的基本建設(shè)：其一是管理與服務(wù)系統(tǒng)的平臺(tái)建設(shè)，建立健全信息化的管理與服務(wù)系統(tǒng)，開通電子服務(wù)，盡可能實(shí)現(xiàn)管理與服務(wù)系統(tǒng)的信息化。其二是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要進(jìn)行信息化的個(gè)，即實(shí)踐教學(xué)可以利用信息高速公路，將職業(yè)的實(shí)踐引進(jìn)教育中來，延伸實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)，特別是可以將實(shí)踐教學(xué)的輔導(dǎo)環(huán)節(jié)以信息化方式在時(shí)空上全面展開，使實(shí)踐教學(xué)的輔導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)在時(shí)間及空間上的跨越性，拉近了職業(yè)教育與職業(yè)實(shí)踐的距離。

三、職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化的育人功能

職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化具有非常明顯的育人功能。這也是我們堅(jiān)持認(rèn)為職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)必須信息化的一個(gè)基本理由。所謂育人功能主要是指在信息素質(zhì)與能力的培育方面，尤其值得肯定的是此處的育人還是與一定職業(yè)相對(duì)應(yīng)的信息素質(zhì)與能力的培育。這對(duì)于養(yǎng)成未來某個(gè)職業(yè)領(lǐng)域就業(yè)者敏銳的信息意識(shí)及較高的信息素質(zhì)及能力來說，顯得尤為重要和迫切?？偟膩砜?，在職業(yè)教育中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化具有如下三方面的育人功能：

第一，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化，加大了職業(yè)教育信息化教育的比重，形象地展現(xiàn)了信息化教育本身，給受教育者帶來了較大的感覺沖擊。這種感覺沖擊使他們加倍地感受到了信息化時(shí)代的迅速到來，感受到了信息化在自己即將進(jìn)入的職業(yè)領(lǐng)域的強(qiáng)大而廣泛的影響，有利于提高其信息化意識(shí)，增強(qiáng)接受信息化專門教育的自覺性和主動(dòng)性，從而產(chǎn)生了較為廣泛深遠(yuǎn)的教育意義與育人功能。

第二，職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化還普及了信息化的技能，掌握信息化技能，無疑是職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化的第二個(gè)重要的育人功能。職業(yè)技能的養(yǎng)成必然是實(shí)踐性的，職業(yè)所需的信息化技能的養(yǎng)成也不例外。職業(yè)教育信息化技能的實(shí)踐養(yǎng)成則要求實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的充分信息化，這樣既可以使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中接觸多種多樣的技術(shù)與技能，許多接觸到的技術(shù)和技能都會(huì)在應(yīng)用中被掌握，也可以有意識(shí)地進(jìn)行信息化技能養(yǎng)成的訓(xùn)練，從而有利于學(xué)生掌握職業(yè)所需的基本的信息化技術(shù)與技能，落實(shí)職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在信息化教育方面的育人功能。

第三，職業(yè)教育的內(nèi)容總是與職業(yè)需要緊密結(jié)合，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化中，職業(yè)實(shí)踐被模擬或移植到教學(xué)活動(dòng)中，造成了受教育者與職業(yè)信息化的實(shí)踐密切接觸、接受職業(yè)信息化教育的條件，從而發(fā)揮了職業(yè)性技能養(yǎng)成的育人功能。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化大大地拉近了職業(yè)領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展與受教育者的距離，其中最重要的方面就是把職業(yè)領(lǐng)域信息化的最近狀況呈現(xiàn)在教育中。職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的充分信息化，不僅可以使學(xué)生以發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)掌握職業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)，而且還使學(xué)生較為完整地掌握了職業(yè)領(lǐng)域新的信息化技術(shù)，有利于其創(chuàng)新性能力的養(yǎng)成及應(yīng)用等。

［參考文獻(xiàn)］

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［2］黃新民，董文軍，張沁文.高校信息化課程資源開發(fā)和利用的原則與方式［J］.教育與職業(yè)，2007（26）.

［3］駱?biāo)你?學(xué)位的起源、發(fā)展及其特征［J］.比較教育研究，2006（4）.

［4］孫經(jīng)紅.旅游職業(yè)心理素質(zhì)養(yǎng)成教育探析［J］.職業(yè)技術(shù)教育，2009（35）.

篇3

[關(guān)鍵詞]人工智能 信息技術(shù) 智能教育

人工智能是多種學(xué)科相互滲透而發(fā)展起來的交叉性學(xué)科，其涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、數(shù)學(xué)、哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、控制論、不定性論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科。隨著科技的飛速發(fā)展和人工智能技術(shù)應(yīng)用的不斷擴(kuò)延，其涉及的學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒂鷣碛?，它已和人們的學(xué)習(xí)、生活息息相關(guān)，時(shí)代和社會(huì)需要此方面的大量人才。在高中信息技術(shù)課中開設(shè)人工智能初步模塊是十分必要的，本文擬從其發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題等幾個(gè)方面對(duì)我國高中信息課程中人工智能教育做一下探討。

一、高中開設(shè)人工智能課程的意義

（1）人工智能定義

人工智能(AI，Artificial Intelligence)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，己成為一門具有廣泛應(yīng)用的交叉學(xué)科和前沿學(xué)科。它研究如何用計(jì)算機(jī)模擬人腦所從事的推理、證明、識(shí)別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、規(guī)劃以及問題求解等思維活動(dòng)，來解決人類專家才能解決的復(fù)雜問題，例如咨詢、探測(cè)、診斷、策劃等。

（2）開設(shè)人工智能課程的意義

現(xiàn)實(shí)世界的問題可以按照結(jié)構(gòu)化程度劃分成三個(gè)層次：結(jié)構(gòu)化問題，是能用形式化(或稱公式化)方法描述和求解的一類問題；非結(jié)構(gòu)化問題難以用確定的形式來描述，主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來求解；半結(jié)構(gòu)化問題則介于上述兩者之間。

將人工智能課程引入到我國現(xiàn)行的教育中，可以讓學(xué)生在了解人工智能基本語言特征、理解智能化問題求解的基本策略過程中，體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)的同時(shí)獲得對(duì)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題解決過程的了解，從而使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)解決問題方法的多樣性，培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式，更好的解決現(xiàn)實(shí)問題。

二、高中人工智能教育現(xiàn)狀及存在問題

目前，該學(xué)科的教育正處于摸索階段，由于中學(xué)信息技術(shù)師資水平、學(xué)校硬軟件設(shè)備等條件的制約，我國尚未在中學(xué)專門開設(shè)獨(dú)立的人工智能類課程，Internet上與人工智能教育相關(guān)的中文信息資源也十分貧乏，在教學(xué)環(huán)境上大致存在以下問題：

（一）教學(xué)條件參差不齊

開設(shè)好人工智能課程，就要求安排更多的實(shí)踐課程和活動(dòng)來增強(qiáng)課程的趣味性，讓廣大師生切實(shí)體會(huì)到人工智能對(duì)我們生活的影響。這些活動(dòng)大部分要求上機(jī)操作或利用網(wǎng)絡(luò)資源來學(xué)習(xí)交流，這就對(duì)教學(xué)條件提出了較高的要求，尤其是一些偏遠(yuǎn)農(nóng)村、條件相對(duì)落后的中學(xué)在開設(shè)人工智能課程上存在很大困難。

（1）對(duì)硬件性能的要求

人工智能課程中有較多的實(shí)踐課程需要老師和學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。這就需要學(xué)校配備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)機(jī)房，若其性能較差，會(huì)延長學(xué)生在線進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的時(shí)間，一旦遇到網(wǎng)絡(luò)堵塞，可能連網(wǎng)頁都打不開，這不僅浪費(fèi)了僅有的上課時(shí)間，而且大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）對(duì)軟件性能的要求

為了降低成本，學(xué)?？梢岳没ヂ?lián)網(wǎng)上提供的免費(fèi)下載軟件和免費(fèi)在線教學(xué)網(wǎng)站等進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，可大大減少自研開發(fā)軟件和軟件維護(hù)的費(fèi)用。但一旦遇到網(wǎng)絡(luò)不通、網(wǎng)絡(luò)擁擠或在線網(wǎng)站停止服務(wù)等情況，將無法使用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，可見，軟件的依賴性較強(qiáng)也存在很大的問題。

（二）對(duì)人工智能科學(xué)的認(rèn)識(shí)不足

（1）學(xué)生的認(rèn)識(shí)誤區(qū)

提及人工智能，給大多數(shù)學(xué)生的感覺是一門神秘、遙不可及的科學(xué)。很多學(xué)生認(rèn)為人工智能技術(shù)是很高深的科學(xué)，離我們現(xiàn)實(shí)生活有一定距離，研究和接觸這門科學(xué)是少數(shù)科學(xué)家的事情，從而對(duì)該科學(xué)的關(guān)注程度不高。其實(shí)，人工智能學(xué)科是一門漸漸成長的科學(xué)，它將應(yīng)用在我們生活的方方面面。我們應(yīng)在教學(xué)中讓學(xué)生多去體驗(yàn)人工智能的魅力所在，吸引更多對(duì)該學(xué)科感興趣的人去研究和使用它。

（2）教師對(duì)人工智能學(xué)科開設(shè)存在偏見

一些從事該學(xué)科教學(xué)的教師沒有接觸過人工智能方面的知識(shí)，在接觸過后被其中深?yuàn)W難理解的知識(shí)所嚇倒，認(rèn)為即使開設(shè)了這門課程也不易被同學(xué)們所接受；而一些在大學(xué)接觸過人工智能課程的教師則認(rèn)為，其理論枯燥乏味，知識(shí)內(nèi)容艱深，不適合放在高中開設(shè)。

（三）一線教師經(jīng)驗(yàn)不足

在我國大學(xué)教育中，開展人工智能專業(yè)課程的大學(xué)為數(shù)不多，師范類院校更是少之又少。從事人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才輸出少，所以，缺乏具備一定知識(shí)結(jié)構(gòu)、有專業(yè)素養(yǎng)的教師來擔(dān)任高中信息技術(shù)課中人工智能課程的教育工作。絕大多數(shù)的一線教師并沒有接受過人工智能課程的專業(yè)培訓(xùn)，在授課內(nèi)容上的著重點(diǎn)掌握不好，教學(xué)目標(biāo)不夠明確；在授課形式上也沒有前人的經(jīng)驗(yàn)可尋，這就給一線教師帶來了極大的挑戰(zhàn)。

三、解決上述問題的幾點(diǎn)建議

（一）加強(qiáng)軟、硬件建設(shè)

在學(xué)校條件允許的條件下，應(yīng)加大硬件設(shè)施的投入，改善網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的效率，同時(shí)加強(qiáng)軟件資源建設(shè)。鼓勵(lì)師生上網(wǎng)搜索更多適合AI教學(xué)的網(wǎng)站，教師應(yīng)整理出和AI相關(guān)的趣味小故事、電影、光盤等和教材相關(guān)的素材，以便更好的配合硬件教學(xué)。

（二）端正認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)支持

作為教師要樹立對(duì)高中人工智能選修課程的正確認(rèn)識(shí)。通過對(duì)課標(biāo)中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容的深入了解和學(xué)習(xí)，克服對(duì)人工智能的神秘感或恐懼感，理性而客觀的看待人工智能技術(shù)及其應(yīng)用，明確在高中開設(shè)該課程的目的。同時(shí)，教師也不能因?yàn)樵撜n程的“選修”性質(zhì)，從而輕視該課程的作用。

作為學(xué)生不應(yīng)該僅僅看見這門課程的娛樂趣味性，應(yīng)把一些重要的技術(shù)理論知識(shí)重視起來，不能過分的放松自己而偏離了我們的教學(xué)目標(biāo)。家長也應(yīng)該支持和贊同學(xué)生選擇該課程，不能應(yīng)認(rèn)識(shí)不到這門課程的作用、怕耽誤學(xué)生主干課的學(xué)習(xí)而反對(duì)學(xué)生積極參與。

校方領(lǐng)導(dǎo)也不應(yīng)條件限制就輕易放棄這門課程的開設(shè)，應(yīng)給予積極的配合。社會(huì)各界也應(yīng)加強(qiáng)輿論與正確引導(dǎo)，讓更多的人們認(rèn)識(shí)人工智能并予以肯定。

總之，人工智能是一門逐漸成長的科學(xué)，開設(shè)好該課程需要廣大教育工作者和校方領(lǐng)導(dǎo)不斷努力，互相交流，共同克服困難。

參考文獻(xiàn)：

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［2］段東輝.淺談信息技術(shù)課程中人工智能教育［J］.新鄉(xiāng)教育學(xué)院學(xué)報(bào)，第19卷第二期2006，6.

篇4

關(guān)鍵詞：高職教育；人工智能；課程改革

課程設(shè)置應(yīng)與高職教育培養(yǎng)目標(biāo)和方式相一致

人工智能課程主要講授當(dāng)今智能領(lǐng)域的理論方法及其應(yīng)用，是一門涉及哲學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)、控制論、生物神經(jīng)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的課程。以普通高校高年級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生為講授對(duì)象，人工智能課程在教學(xué)上一般以理論講授為主，并輔以一些應(yīng)用實(shí)例加以分析。課程本身理論性強(qiáng)，內(nèi)容較為抽象，因此對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的要求高，在教學(xué)上往往強(qiáng)調(diào)對(duì)各種智能理論的深入講解和分析，以此達(dá)到提高學(xué)生專業(yè)理論水平的目的。

當(dāng)前高職教育中為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生所開設(shè)的人工智能課程很大程度上沿用了普通高等教育環(huán)境下的教學(xué)方式和內(nèi)容，這顯然與高職教育本身培養(yǎng)人才的目標(biāo)和方式不一致。高職教育的最終目標(biāo)是要培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)需要的技能型、應(yīng)用型人才，而高職教育在教學(xué)方式上應(yīng)更為注重實(shí)踐教學(xué)，包括各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)。因此，人工智能課程中單純的理論講授并不能有效地適應(yīng)高職教育的實(shí)際教學(xué)環(huán)境要求，有必要對(duì)人工智能課程在教學(xué)內(nèi)容和方式上加以改革。

三個(gè)改革途徑

（一）引導(dǎo)學(xué)生閱讀應(yīng)用研究文獻(xiàn)

高職教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用技能，其中重要的一點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的能力。然而在教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)生普遍反映由于人工智能課程理論性強(qiáng)，難于從課本理論聯(lián)系到實(shí)際的專業(yè)應(yīng)用上，這樣對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高技能應(yīng)用水平是不利的。

實(shí)際上，人工智能涉及的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中在專家系統(tǒng)、模式識(shí)別、智能控制、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言理解等方面尤為突出，每一種應(yīng)用都能夠很好地體現(xiàn)出人工智能學(xué)科的基本理論方法特點(diǎn)。因此，在課程學(xué)習(xí)的開始階段，應(yīng)讓學(xué)生按照個(gè)人興趣自行選定某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在一定的提示和引導(dǎo)下通過檢索有關(guān)文獻(xiàn)，訪問相關(guān)的科研院校網(wǎng)站等方式獲取資料，了解當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和具體產(chǎn)品的開發(fā)和使用情況，最后在課程的結(jié)束階段以學(xué)習(xí)報(bào)告的形式在課堂上加以演示和共同討論，這樣可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程的主觀能動(dòng)性，開闊學(xué)生的知識(shí)視野。資料的收集閱讀與思考是知識(shí)應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的知識(shí)應(yīng)用技能很有幫助。

（二）安排學(xué)生對(duì)經(jīng)典算法程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

與普通高等教育相比，高職教育更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性。從實(shí)踐中學(xué)習(xí)和理解理論知識(shí)，并且把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，這是高職教育的重要特點(diǎn)。人工智能課程內(nèi)容抽象而概念性強(qiáng)，單純的理論講解學(xué)生難以從中得到啟發(fā)，也難以體現(xiàn)出高職教育突出實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，為此需要安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，從實(shí)踐中理解人工智能科學(xué)的理論原理和應(yīng)用途徑。

在人工智能科學(xué)的發(fā)展過程中，先后提出了一些經(jīng)典的優(yōu)秀算法程序，如A*算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP學(xué)習(xí)算法等，在科研和工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，在實(shí)踐教學(xué)中同樣有著重要價(jià)值。根據(jù)教學(xué)要求和實(shí)際情況，學(xué)生并不需要自行設(shè)計(jì)關(guān)于這些算法的具體程序，在提倡開放和共享源代碼的今天，通過網(wǎng)絡(luò)能夠獲得大量相關(guān)的程序代碼資源。同時(shí)，一些軟件平臺(tái)也集成了一些工具箱，如遺傳算法工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱等，只需設(shè)定相關(guān)輸入?yún)?shù)和數(shù)據(jù)，便可通過調(diào)用工具箱函數(shù)實(shí)現(xiàn)算法，極為簡便而易于理解。

學(xué)生應(yīng)通過對(duì)這些程序作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來理解所學(xué)內(nèi)容。為安排學(xué)生有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前階段所講授的內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的算法程序，當(dāng)該部分內(nèi)容結(jié)束后在課堂上講解和演示算法程序的運(yùn)行方法。學(xué)生獲得該算法程序以及具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)后在課后完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

例如，在講授啟發(fā)式搜索時(shí)，可向?qū)W生提供A*算法求解八數(shù)碼難題的算法程序，并對(duì)某個(gè)學(xué)生給定某個(gè)初始棋盤狀態(tài)，要求學(xué)生動(dòng)手運(yùn)行程序并記錄由算法擴(kuò)展所得的每個(gè)棋盤狀態(tài)的估價(jià)函數(shù)計(jì)算結(jié)果，以及相應(yīng)的OPEN表和CLOSED表的變化情況，從中理解A*算法的原理特點(diǎn)。又如，在講授BP學(xué)習(xí)算法時(shí)，可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)調(diào)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值，而對(duì)BP算法的基本原理只作簡單介紹。向?qū)W生提供利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特定目標(biāo)函數(shù)的MATLAB程序代碼后，要求學(xué)生動(dòng)手運(yùn)行該程序，并且記錄和對(duì)比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練前后對(duì)目標(biāo)函數(shù)的逼近效果。

（三）啟發(fā)學(xué)生引入人工智能理論方法對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)加以創(chuàng)新

畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職教育的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以往所學(xué)知識(shí)作系統(tǒng)性總結(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)能進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練，提高學(xué)生的技能應(yīng)用水平。從實(shí)踐教學(xué)的角度來講，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅要求學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)和技能的簡單重復(fù)運(yùn)用，更重要的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠主動(dòng)獨(dú)立地分析實(shí)際問題，對(duì)問題的解決方法提出新的觀點(diǎn)并付諸實(shí)踐。然而從教學(xué)的實(shí)際來看，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生創(chuàng)新的主動(dòng)性不足，往往停留在繼承和模仿階段，畢業(yè)設(shè)計(jì)作品少有突破和創(chuàng)新。究其原因，并非學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能不足，而是學(xué)生未懂得如何分析已有問題，在其基礎(chǔ)上引入新的解決方法或提出新的應(yīng)用內(nèi)容。

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，人工智能屬于研究和創(chuàng)新的前沿和熱點(diǎn)，許多舊有問題利用人工智能方法都得到了新的解決途徑。教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可針對(duì)某一問題恰當(dāng)?shù)貑l(fā)學(xué)生引入人工智能的理論和方法，并嘗試性地運(yùn)用在解決當(dāng)前問題之中，這樣能較容易地獲得新的改進(jìn)和突破，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀念和能力很有意義。

近年來，高職教育得到了迅速發(fā)展，其社會(huì)認(rèn)可度也不斷提升。但是，在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些新的問題，其中突出的是如何對(duì)以往普通高等教育的教學(xué)方式和內(nèi)容加以改革，以適應(yīng)高職教育的新要求。人工智能課程作為一門重要的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程，仍需要結(jié)合高職教育的實(shí)際要求以及學(xué)生的具體情況，在加強(qiáng)培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)上不斷進(jìn)行探索和改革。

參考文獻(xiàn)

[1]趙蔓，何千舟.面向21世紀(jì)的《人工智能》課程的教學(xué)思考[J].沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，6（4）：131-132.

[2]韋芳.高等職業(yè)技術(shù)教育應(yīng)注重實(shí)踐教學(xué)[J].中國科技信息，2006，（5）：264.

篇5

關(guān)鍵詞:人工智能;專家系統(tǒng);ARM;單片機(jī)

人工智能(AI)[1]是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支,是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程之一。本課程在介紹人工智能的基本概念、基本方法的基礎(chǔ)上,主要是研究如何用計(jì)算機(jī)來模擬人類智能,即如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)諸如問題求解、規(guī)劃推理、模式識(shí)別、知識(shí)工程、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等只有人類才具備的“智能”,本課程重點(diǎn)闡明這些方法的一般性原理和基本思想,使得計(jì)算機(jī)更好得為人類服務(wù)。

1人工智能課程體系

人工智能主要研究傳統(tǒng)人工智能的知識(shí)表示方法,包括狀態(tài)空間法、問題歸約法謂詞邏輯法、語義網(wǎng)絡(luò)法、框架表示、劇本表示等;搜索推理技術(shù)主要包括盲目搜索、啟發(fā)式搜索、消解原理、規(guī)則演繹算法和產(chǎn)生式系統(tǒng)等。

人工智能的研究論題包括計(jì)算機(jī)視覺、規(guī)劃與行動(dòng)、多Agent系統(tǒng)、語音識(shí)別、自動(dòng)語言理解、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等。這些研究論題的基礎(chǔ)是通用和專用的知識(shí)表示和推理機(jī)制、問題求解和搜索算法,以及計(jì)算智能技術(shù)等。

人工智能課程在我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院是作為大三年級(jí)的一門專業(yè)選修課開設(shè),總共學(xué)時(shí)數(shù)為:60(其中理論學(xué)時(shí)為36,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為24),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新發(fā)展,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越廣,因此人工智能(AI)這個(gè)學(xué)科已不再陌生,很多學(xué)生對(duì)其充滿興趣,所以在選課人數(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他選修課的人數(shù),另外結(jié)合我校的實(shí)際情況,部分理論或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目可以與其他相關(guān)專業(yè)結(jié)合起來而應(yīng)用。

2人工智能教學(xué)實(shí)踐

50多年以來,人工智能獲得很大的發(fā)展,已經(jīng)引起眾多學(xué)科和不同專業(yè)背景學(xué)者們的日益重視,成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué),但是到目前為止人工智能至今仍尚無統(tǒng)一的定義,要給人工智能下一個(gè)準(zhǔn)確、科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x也是困難的。

由于人工智能[2]是一門交叉性的學(xué)科,涉及到了控制論、語言學(xué)、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等許多學(xué)科。所以該學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)、需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力等特點(diǎn),導(dǎo)致了在教學(xué)過程中老師講得吃力、學(xué)生聽得吃力。盡管在多年的教學(xué)過程中積累了一些經(jīng)驗(yàn),但是對(duì)于如何把握這門課程的特點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生更好的理解這門課程,目前仍然有很多問題需要研究解決。

目前在整個(gè)教學(xué)過程中存在的主要問題[3]是:

1) 教學(xué)內(nèi)容陳舊,部分參考書相關(guān)內(nèi)容或案例都過于陳舊。在整個(gè)教學(xué)過程中,多數(shù)教學(xué)案例涉及到人工智能理論的高級(jí)應(yīng)用――機(jī)器人,目前在國際及國內(nèi)機(jī)器人的水平已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,但是部分教科書中仍沿用關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例,教學(xué)內(nèi)容稍顯陳舊。

2) 教材難易程度不均勻,部分章節(jié)學(xué)生難以理解。由于人工智能課程的部分章節(jié),本身就可以獨(dú)立成一門課程,但由于是面向本科生的內(nèi)容,因此很多內(nèi)容壓縮于一章來講解,同時(shí)由于課時(shí)所限,完全不能將相關(guān)的內(nèi)容講透講通;例如:神經(jīng)計(jì)算中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),與模糊邏輯控制的相關(guān)理論與應(yīng)用。

3) 教學(xué)手段單一,教學(xué)過程中缺乏師生之間的溝通與交流。經(jīng)過自己的實(shí)踐教學(xué)及對(duì)兄弟院校的人工智能的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的調(diào)研,同時(shí)也在學(xué)生之間進(jìn)行溝通交流,發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)反映,理論與應(yīng)用雖然前沿,但是在學(xué)習(xí)過程中,教師教學(xué)手段單一,內(nèi)容枯燥乏味,一般的教學(xué)模式,多采用“老師講,學(xué)生聽”的方法,整個(gè)教學(xué)效果并不理想。

4) 考核方法不科學(xué),不能體現(xiàn)學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)情況。目前對(duì)于課程學(xué)習(xí)的考核采用閉卷考試的方式,很多考點(diǎn)有的同學(xué)根本不理解,完全死記硬背,考后又將內(nèi)容丟棄,從學(xué)習(xí)的效果來講,收獲甚微且完全沒有達(dá)到真正學(xué)習(xí)及應(yīng)用的能力。

3教學(xué)方法改進(jìn)

3.1注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)家愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師?！比绾卧诮虒W(xué)工作中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性是當(dāng)前教學(xué)改革中迫切需要解決的重要問題。

在實(shí)際的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),剛開始聽課由于有興趣學(xué)生整體學(xué)習(xí)的積極性很高,但是一段時(shí)間過后發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生由于教學(xué)內(nèi)容抽象,難點(diǎn)比較多,不便于理解,興趣日漸變少,針對(duì)此種情況,可以采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)或案例教學(xué)。

例如:在講專家系統(tǒng)章節(jié)時(shí),在授課之前先通過互聯(lián)網(wǎng),采取案例教學(xué)法,給學(xué)生們實(shí)時(shí)在線演示一個(gè)醫(yī)療專家診斷系統(tǒng),演示其中的功能,同時(shí)與學(xué)生互動(dòng),以問答式與學(xué)生互動(dòng),了解目前專家系統(tǒng)的具體應(yīng)用、可以解決的問題、給人民生活帶來的益處等。通過這種教學(xué)的形式,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面也使同學(xué)們體會(huì)到人工智能與我們生活的貼近程度。第二步,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,具體來說,它是指教學(xué)全過程中,以醫(yī)療專家診斷系統(tǒng)若干個(gè)具體任務(wù)為中心,通過完成任務(wù)的過程,介紹和學(xué)習(xí)基本知識(shí)和具體設(shè)計(jì)方法。

3.2注重教材選擇

這一任務(wù)的執(zhí)行者主要是由教研室主任或任課老師來完成。目前在各高校中所使用的人工智能相關(guān)教材的種類繁多,章節(jié)和內(nèi)容的設(shè)置上也存在差別。筆者在訂閱教材或參加教材展銷的活動(dòng)中,都比較重視人工智能教材的情況,通過比較發(fā)現(xiàn),有的教材內(nèi)容及難度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材則是內(nèi)容及章節(jié)安排內(nèi)容太多太泛,有些知識(shí)點(diǎn)講的又過于深?yuàn)W,限于學(xué)時(shí)所限也不適合選用。在選教材方面,除了關(guān)注內(nèi)容方面外,還要注重書上所講的一些實(shí)例,注重這些例子的典型性、時(shí)效性及新穎性,例如,部分教材在自動(dòng)規(guī)劃這一章,選用機(jī)械手作為例子來說明積木世界的機(jī)器人規(guī)劃問題,還有一些選擇關(guān)節(jié)機(jī)器人,前些年這樣的機(jī)器人技術(shù)確實(shí)是個(gè)難點(diǎn),但是依據(jù)現(xiàn)在成熟的機(jī)器人技術(shù),無論是國際還是國內(nèi)都已不再是技術(shù)難點(diǎn),再拿這個(gè)例子去配合理論去講解,無論內(nèi)容還是形式都稍顯陳舊,目前機(jī)器人技術(shù)發(fā)展水平基本上達(dá)到盡可能高仿真狀態(tài)。

3.3運(yùn)用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段

針對(duì)人工智能課程相關(guān)內(nèi)容比較抽象,公式推導(dǎo)比較繁瑣,除了具有完善的教學(xué)大綱、合理的教學(xué)計(jì)劃以及好的教材外,還應(yīng)該根據(jù)學(xué)校的實(shí)際硬件條件盡可能地選擇多媒體教學(xué)手段來輔助教學(xué)。因此在實(shí)踐教學(xué)中,配合教學(xué)內(nèi)容,充分利用計(jì)算機(jī)、投影儀以及互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合多種教學(xué)方法與手段組織整個(gè)教學(xué)過程。例如:在講述搜索推理技術(shù)時(shí),使用一些小的演示軟件,將相關(guān)推理技術(shù)的理論通過動(dòng)畫的形式一步一步演示出來;在講專家系統(tǒng)相關(guān)理論知識(shí)時(shí),尤其是各種類型的專家系統(tǒng),采用互聯(lián)網(wǎng)上的一些在線視頻資源為例,給同學(xué)進(jìn)行詳細(xì)講解,同時(shí)結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點(diǎn),在線資源有如農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)或動(dòng)物專家診斷系統(tǒng)等,這樣學(xué)生可以加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解,同時(shí)也體會(huì)到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動(dòng)規(guī)劃這一章,給同學(xué)們選擇演示發(fā)達(dá)國家目前研制的各種類型機(jī)器人,通過這些形象生動(dòng)、行為舉止逼近真實(shí)人的機(jī)器人來給學(xué)生講理論,這樣學(xué)生通過觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識(shí)面及視野,同時(shí)也可以及時(shí)地了解國際及國內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展水平及差距,不斷更正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)并更新自己新的專業(yè)認(rèn)識(shí),另一個(gè)方面也可以同時(shí)激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和積極性,這一點(diǎn)在課堂實(shí)踐教學(xué)中得到驗(yàn)證,得到廣大同學(xué)的認(rèn)可和接受,整個(gè)教學(xué)課堂不再那么單調(diào)枯燥呆板了,基本可以達(dá)到在娛樂中傳授專業(yè)知識(shí)。

3.4加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視

目前高校在人工智能的教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)所占的學(xué)時(shí)比較少,有的甚至就不安排實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí);另外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也相對(duì)比較簡單,應(yīng)用不到理論課堂上所學(xué)到的人工智能原理,實(shí)驗(yàn)效果不是很好。面向人工智能課程的程序設(shè)計(jì)語言,多采用Prolog程序設(shè)計(jì)語言,該語言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設(shè)計(jì)語言,它在AI和知識(shí)庫的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面具有十分重要的作用,具有表達(dá)力強(qiáng)、表示方便、便于理解、語法簡單等優(yōu)點(diǎn)。但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境也遇到了如下問題:首先是目前有關(guān)人工智能的專門配套實(shí)驗(yàn)教程很少;其次是即使有諸如《面向人工智能程序設(shè)計(jì)Prolog》教程,則主要是側(cè)重介紹這門自然語言的程序設(shè)計(jì),而其中很多部分與AI實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)度不大,另外教材價(jià)位也比較高。針對(duì)此種情況,筆者在24個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,安排7個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中最后一個(gè)專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)來設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,首先參考多本Prolog程序設(shè)計(jì)教程,選擇其中與實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃中相關(guān)的內(nèi)容,專門編寫相應(yīng)的電子教程,同時(shí)也結(jié)合我校學(xué)生本身的特點(diǎn)[4],有側(cè)重地體現(xiàn)和編寫,總的目的是給學(xué)生一份完整的、系統(tǒng)的、規(guī)范的電子教程。這樣做的目的是:一方面作為學(xué)生參考的技術(shù)文檔;另一方面也可以節(jié)省學(xué)生的部分經(jīng)濟(jì)開支。電子教程的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分來完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語言的使用說明;其次具體的例子演示(均經(jīng)過調(diào)試正常運(yùn)行);最后為布置給學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)題目,以提供給學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。此外在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,同時(shí)也會(huì)給學(xué)生們自由發(fā)揮的機(jī)會(huì),比如專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以采用Prolog編程實(shí)現(xiàn),也可以采用其他自己擅長的程序設(shè)計(jì)語言,例如有的同學(xué)選擇C語言、VC++、Visual Basic、Java及網(wǎng)頁開發(fā)設(shè)計(jì)語言ASP/JSP等,此外在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,實(shí)驗(yàn)遞交的專家系統(tǒng)涉及多個(gè)領(lǐng)域(有動(dòng)物辨別、醫(yī)療診斷、動(dòng)物養(yǎng)殖咨詢等專家系統(tǒng))、范圍也頗廣,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)性很小,在設(shè)計(jì)過程中,絕大部分同學(xué)均是結(jié)合自己的興趣愛好來完成設(shè)計(jì)。

4結(jié)語

人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多、更高級(jí)的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,同時(shí)將為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大的貢獻(xiàn)。作為一名當(dāng)代的大學(xué)生有必要學(xué)好這門課程,但是根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況,教師與學(xué)生仍然需要繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的研究與發(fā)展,只有不斷地探索和提高,才能使我們的教學(xué)工作更上一層樓,才能培養(yǎng)出符合時(shí)代和社會(huì)需求的人才。另外人工智能與農(nóng)業(yè)等方面存在很多結(jié)合應(yīng)用的契機(jī),這樣計(jì)算機(jī)就可真正地服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于人類、服務(wù)于農(nóng)業(yè)、應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)。

參考文獻(xiàn):

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[3] 趙蔓,何千舟. 面向21世紀(jì)的人工智能課程的教學(xué)思考[J]. 沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,6(4):131-132.

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Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods

HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2

(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;

2. School of Computer, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510075, China)

篇6

oppo無法喚醒小愛同學(xué)，小愛同學(xué)是小米手機(jī)自帶的語音助手。

小愛同學(xué)是小米公司于2017年7月26日的首款人工智能（AI）音箱的喚醒詞及二次元人物形象，音箱售價(jià)299元，2017年8月開啟公測(cè)，9月26日正式開售。作為喚醒詞，小愛同學(xué)已經(jīng)成為小米AI音箱的代名詞，只要用戶對(duì)著音箱說出“小愛同學(xué)”幾個(gè)字便可喚醒音箱并與其進(jìn)行語音交流，完成多種預(yù)設(shè)技能。截至2018年7月底，小愛同學(xué)月活躍設(shè)備已經(jīng)超過了3000萬，每月喚醒超過10億次，累計(jì)喚醒超過50億次。

小米AI音箱可以播放音樂、電臺(tái)點(diǎn)播，還有相聲、小說、脫口秀，教育學(xué)習(xí)、兒童類多種有聲讀物內(nèi)容。小米AI音箱是支持語音交互，內(nèi)容包括在線音樂、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、有聲讀物、廣播電臺(tái)等，提供新聞、天氣、鬧鐘、倒計(jì)時(shí)、備忘、提醒、時(shí)間、匯率、股票、限行、打車、漂流瓶、算數(shù)、查找手機(jī)、百科/問答、閑聊、笑話、菜譜、翻譯等各類功能。小米AI（人工智能）音箱可控制小米電視、掃地機(jī)器人、空氣凈化器等小米及生態(tài)鏈設(shè)備，也可通過小米插座、插線板來控制第三方產(chǎn)品。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇7

摘要：本文以認(rèn)知科學(xué)中的知識(shí)建構(gòu)理論為基礎(chǔ)提出了一種結(jié)構(gòu)化知識(shí)表示方法，此方法以“單元”作為知識(shí)表示的基本結(jié)構(gòu)模塊，將單元?jiǎng)澐譃槭N類型，并定義了單元之間的關(guān)系。本文的工作是進(jìn)一步研究面向人的知識(shí)表示方法的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)課程；知識(shí)表示；智能輔助教學(xué)；知識(shí)工程

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著計(jì)算機(jī)、人工智能及相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，“知識(shí)表示”(Knowledge Representation)的研究已經(jīng)將來自于哲學(xué)和邏輯學(xué)的傳統(tǒng)知識(shí)表達(dá)方式發(fā)展為可以在機(jī)器中體現(xiàn)智能的多種知識(shí)表示方法，人們也從計(jì)算機(jī)的角度重新認(rèn)識(shí)了“知識(shí)”所表達(dá)的意義。同時(shí)，在教育學(xué)的領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)化教育和E-learning得到了飛速的發(fā)展，知識(shí)的載體也由書本逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，包括文字、圖片、圖像、多媒體等多種表達(dá)方式。目前，網(wǎng)絡(luò)化教育發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛的就是網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。因此，開展有關(guān)網(wǎng)絡(luò)課程的知識(shí)表示顯得尤為重要。

現(xiàn)在科學(xué)界對(duì)知識(shí)表示的研究已延伸至多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)概念(Concepts)進(jìn)行定義、分層和分類的Canon[1]和本體論(Ontology)[2][3]方法，與概念圖[4]的結(jié)合對(duì)概念層次上的知識(shí)進(jìn)行了比較完善的分析。智能輔助教學(xué)ICAI[5]的提出和發(fā)展為教學(xué)的智能化提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。ICAI融合了專家系統(tǒng)、認(rèn)知心理學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)的技術(shù)。高質(zhì)量的ICAI系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是如何組織知識(shí)、表達(dá)知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)，知識(shí)的表達(dá)方法是ICAI的核心和基礎(chǔ)。

本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的任務(wù)和目標(biāo)，提出了一種新的結(jié)構(gòu)化的知識(shí)表示方法，以提高人對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用效率為目的，并可以以計(jì)算機(jī)為工具來實(shí)現(xiàn)。

1知識(shí)表示的理論基礎(chǔ)

從60年代認(rèn)知學(xué)說的提出，到近代認(rèn)知心理學(xué)與信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能的結(jié)合而產(chǎn)生出的認(rèn)知科學(xué)，已逐步成為目前被普遍接受的學(xué)習(xí)理論。認(rèn)知科學(xué)認(rèn)為，對(duì)每個(gè)人來說，他的大腦中都有一個(gè)屬于自己的個(gè)人知識(shí)體系，并通過學(xué)習(xí)、交流、探索在不斷地豐富和發(fā)展這個(gè)知識(shí)體系。這個(gè)知識(shí)體系通常不是完備的，也不是完全正確的，它包含的是自己對(duì)世界的認(rèn)知。

這些知識(shí)是怎樣保存在大腦中又是怎樣浮現(xiàn)出來的吶？按照建構(gòu)主義的思想，被人類學(xué)習(xí)了并理解了的知識(shí)并不是孤立地、文本式地存在于腦中，而是組成了具有個(gè)人特色個(gè)人知識(shí)體系，是結(jié)構(gòu)化地存儲(chǔ)著的；在進(jìn)行思維的時(shí)候，也并不是孤立地對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考，而是一種聯(lián)系思維。比如回憶一個(gè)定理時(shí)，不但會(huì)回憶到這個(gè)定理本身，還會(huì)回憶到這個(gè)定理的推廣、定理的證明、定理的應(yīng)用等等。而當(dāng)理解一個(gè)新概念的時(shí)候往往同自己已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)或認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)概念結(jié)合，理解了新概念的關(guān)鍵特征，使原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

由美國哈佛大學(xué)的發(fā)展心理學(xué)教授霍華德和加德納提出的多元智能理論認(rèn)為教育要承認(rèn)和滿足人的智能差異性，因人而異地提供個(gè)性化的教育。每個(gè)學(xué)生都有自己的優(yōu)勢(shì)智能和弱勢(shì)智能，每個(gè)學(xué)生都有自己的學(xué)習(xí)方式和認(rèn)知風(fēng)格，每個(gè)學(xué)生都有自己的智力發(fā)展傾向等等，這就

要求教育要針對(duì)不同智力特點(diǎn)的學(xué)生，對(duì)癥下藥。對(duì)于知識(shí)的表征形式，由于受到傳統(tǒng)智力理論的影響，課程內(nèi)容只是注重了語義表征，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性，邏輯性等，而很少與情境、動(dòng)作、音樂、空間等建立聯(lián)系，這使學(xué)生的智力培養(yǎng)僅限于語言智力和邏輯智力發(fā)展上，摒棄了人的其他智力的發(fā)展。因而，課程內(nèi)容應(yīng)該給學(xué)生呈現(xiàn)多元表征形式。那么，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展正迎合了這種需要。

以知識(shí)建構(gòu)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合人類自身操作知識(shí)的規(guī)律，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存、計(jì)算和檢索等方面的優(yōu)勢(shì)，本文擬針對(duì)著人類學(xué)習(xí)運(yùn)用知識(shí)的需要，提出一種輔助于人學(xué)習(xí)的知識(shí)表達(dá)方法。這一知識(shí)表達(dá)方法由于接近人的思維方式，或者說，這種知識(shí)表現(xiàn)形式更接近人腦存儲(chǔ)知識(shí)的方式，人們會(huì)更有效地獲取知識(shí)、理解知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)。如果應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)過程中，針對(duì)不同讀者的需要，設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)模式，靈活組織與表示學(xué)習(xí)者需要學(xué)習(xí)的知識(shí)，那么，將極大提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

2科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中專業(yè)知識(shí)的特征

在本文的研究中，我們將針對(duì)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域中的專業(yè)知識(shí)，簡單地說就是理工科知識(shí)，來探討新的知識(shí)表示方法。理工科知識(shí)只是人類知識(shí)體系中相對(duì)較窄的一個(gè)側(cè)面，但同時(shí)也是理工科高等教育的核心內(nèi)容，也是當(dāng)前高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。理工科知識(shí)與其他學(xué)科相比具有鮮明的特征，結(jié)構(gòu)化和邏輯性更強(qiáng)，更適合于我們所提出的新方法。這里知識(shí)的特征可以歸納如下：

① 屬于科學(xué)理論，或應(yīng)用技術(shù)

② 邏輯性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)清晰

③ 可以檢驗(yàn)或驗(yàn)證其正確性

④ 可以表示為文字、公式、圖形、圖像、聲音等等，可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中

可重復(fù)使用，供普遍交流和理解

3面向人的結(jié)構(gòu)化知識(shí)表示方法

3.1知識(shí)表示的基本模塊――單元

人工智能中的各種知識(shí)表示方法以及面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析方法都是建立在最基本的結(jié)構(gòu)單元基礎(chǔ)之上的。例如產(chǎn)生式規(guī)則中的規(guī)則、框架表示中的框架、概念圖表示中的概念節(jié)點(diǎn)等等。這些基本結(jié)構(gòu)單元有時(shí)被稱做原子知識(shí)。在面向?qū)ο蠓治鲋凶罨镜幕締卧菍?duì)象，一個(gè)系統(tǒng)不論多么復(fù)雜龐大都是由一組對(duì)象復(fù)合、聯(lián)結(jié)組成的。在本文所提出的知識(shí)體系表示中，最重要的也是要抽象出知識(shí)表示的基本結(jié)構(gòu)單元。

人在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中，通過對(duì)所接受知識(shí)的分析和理解，在大腦中有意識(shí)地將其劃分為相對(duì)獨(dú)立的便于理解的小模塊。在認(rèn)識(shí)一個(gè)事物時(shí)，需要分析它有什么樣的性質(zhì)，或是什么功能，與其他事物有什么關(guān)系，等等。把這個(gè)事物概括抽象出來，就可以是這里所定義的原子知識(shí)模塊，它的性質(zhì)、功能、類別等等就被包含在這個(gè)知識(shí)模塊的“屬性”里；在認(rèn)識(shí)一個(gè)規(guī)律時(shí)，需要分析它發(fā)生的條件與結(jié)果，它的作用與意義，所有這些構(gòu)成了這一規(guī)律的知識(shí)模塊。

基于上述對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)單元的基本認(rèn)知，在這里我們把表示知識(shí)的最基本的元素定義為“單元(Unit)”。

知識(shí)的單元體現(xiàn)了知識(shí)體系組成的模塊性。簡單的單元可以組成更復(fù)雜的單元，具體的更關(guān)注細(xì)節(jié)的單元可以由抽象的更關(guān)注宏觀的單元來概括。通過這樣的層次化和概括模式，由知識(shí)的單元匯聚形成整個(gè)知識(shí)體系。這是對(duì)知識(shí)建構(gòu)的反映，同時(shí)細(xì)節(jié)與抽象相對(duì)應(yīng)的單元也反映了目前認(rèn)知心理學(xué)研究中關(guān)于初學(xué)者和專家的兩種不同的認(rèn)知模式。

人們?cè)诶斫庵R(shí)時(shí)，根據(jù)自身的需要采用了不同的表示形式，所以不存在一個(gè)單一形式的通用的單元定義方式。在這里我們將最基本的單元定義為一個(gè)六元組：

恢復(fù)單元 = {名稱，關(guān)鍵字，類別，內(nèi)容，屬性，關(guān)聯(lián)}

其中“類別”和“內(nèi)容”分別表示了知識(shí)單元隸屬于什么類型和要表示的知識(shí)具體內(nèi)容是什么。關(guān)鍵字定義了查詢和使用知識(shí)的內(nèi)容。屬性給出了當(dāng)前知識(shí)單元的特性，如標(biāo)識(shí)號(hào)，媒體形式(即文字、聲音、圖片還是圖像等)，注釋和表達(dá)式等，可根據(jù)需要設(shè)定。關(guān)聯(lián)體現(xiàn)知識(shí)單元間相互關(guān)系。它包括因果、支持、引用、組成、父子、例、引入、推廣、類比、相關(guān)等。

3.2知識(shí)單元的分類

本文在總結(jié)一般知識(shí)講授的要素的基礎(chǔ)上，將知識(shí)單元分為10種：情景、概念、命題、語法(程序語言)、示例、方法/步驟、問題/練習(xí)、結(jié)論/評(píng)論、參考資料、復(fù)合單元。為明確單元所屬的類別，我們將一個(gè)單元以“類別|名稱”的方式來標(biāo)識(shí)。

3.3計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)

采用上升單元的知識(shí)表示方法，可方便用數(shù)據(jù)庫或者XML語言定義并管理網(wǎng)絡(luò)課程的知識(shí)。

3.4知識(shí)表示示例

本文以“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”課程中IP知識(shí)為例，探討用本文的知識(shí)單元表示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中重要的基礎(chǔ)知識(shí)IP地址。圖1是一個(gè)IP地址概念的知識(shí)單元。圖2為相應(yīng)的練習(xí)知識(shí)單元，圖3為IP地址子網(wǎng)分割的復(fù)合知識(shí)單元。在復(fù)合單元中，我們可以根據(jù)知識(shí)單元的分類，任意組合新的復(fù)合知識(shí)單元，這樣可實(shí)現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)者定義不同的學(xué)習(xí)模式。例如，有的學(xué)習(xí)者習(xí)適應(yīng)情景|示例|操作|練習(xí)|概念的學(xué)習(xí)模式，有的學(xué)習(xí)者習(xí)慣在練習(xí)中學(xué)習(xí)，有的學(xué)習(xí)者適應(yīng)按照知識(shí)邏輯體系學(xué)習(xí)，采取概念|分類|示例|操作|練習(xí)的學(xué)習(xí)模式。

由于復(fù)合單元是由多個(gè)更細(xì)化的知識(shí)單元復(fù)合而成，即它的內(nèi)容域包括了多個(gè)更細(xì)化的知識(shí)單元。因此，復(fù)合單元又稱為父單元，其內(nèi)部的更細(xì)化的知識(shí)單元稱為子單元。這種由父子單元構(gòu)成的復(fù)合關(guān)系形成了知識(shí)的層次化表示。

4小結(jié)

本文基于認(rèn)知科學(xué)知識(shí)建構(gòu)的基本思想，提出了面向網(wǎng)絡(luò)課程的結(jié)構(gòu)化知識(shí)表示方法。即定義了知識(shí)表示的基本模塊――“單元”，進(jìn)而定義了單元的類別和單元間的關(guān)系，由此可以構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系表達(dá)。力圖以這種新的知識(shí)表示方法打破信息時(shí)代以來海量的知識(shí)對(duì)人學(xué)習(xí)知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的效率制約。

這種知識(shí)表示方法從根本上改革了書本知識(shí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)固定的缺陷。學(xué)習(xí)同樣的知識(shí)，不同的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的內(nèi)容、順序與知識(shí)量可完全不一樣。那么，本文的知識(shí)表示方法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中的課程內(nèi)容的表示，可充分照顧學(xué)習(xí)者素質(zhì)的差異性，為學(xué)習(xí)者提高多種適合他們自身學(xué)習(xí)規(guī)律或興趣的學(xué)習(xí)模式，以提高其學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)

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Network Courses Orientied Knowledge Structural Representation Approach

ZHANG Ping-An

(Shenzhen Institute of Information Technology, Shenzhen 518029, P.R.China)

篇8

【2012年學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)】Backchannel（反向通道），Content Curation（內(nèi)容策展），Developing in the Cloud（云發(fā)展），Expanded Instructional Designer’s Role（教學(xué)設(shè)計(jì)者角色擴(kuò)展），F(xiàn)lipped Learning（翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)），Gamification（游戲化），HTML5 for Mobile（移動(dòng)HTML5），New Blended Learning（新混合學(xué)習(xí)）。

【在線教育十大趨勢(shì)】走向開源；在線教育文憑得到雇主認(rèn)可；混合課堂流行；在線教育招生規(guī)模呈幾何級(jí)數(shù)增長；數(shù)據(jù)共享、協(xié)作功能；課本將漸被數(shù)字內(nèi)容系統(tǒng)取代；社會(huì)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)將基于云計(jì)算；視頻短片流行；新的教育信息技術(shù)將基于云計(jì)算；教育網(wǎng)絡(luò)的社交媒體化。

【學(xué)校需關(guān)注的個(gè)性化學(xué)習(xí)技術(shù)趨勢(shì)】報(bào)道。①云協(xié)作環(huán)境幫降低IT基礎(chǔ)設(shè)施成本和構(gòu)建智能化個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境；②跨平臺(tái)整合，教育服務(wù)商從應(yīng)用提供轉(zhuǎn)變到平臺(tái)整合；③移動(dòng)需求猛增，BYOD將發(fā)揮更大的作用；④提供個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)更受歡迎；⑤游戲化讓學(xué)習(xí)和獲取知識(shí)的方式發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。

【教育是媒體公司開拓的新領(lǐng)域】電影、電視、報(bào)紙和雜志都面臨業(yè)務(wù)下滑的危險(xiǎn)，現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)拓展領(lǐng)域——教育，這得益于技術(shù)被引進(jìn)到教室。Discovery、新聞集團(tuán)、NBC、迪士尼都開始押寶于數(shù)字化教育市場(chǎng)。傳統(tǒng)媒體公司的進(jìn)入，勢(shì)必會(huì)為數(shù)字化教育帶來巨大的資源，推動(dòng)著教育的更深的變革和發(fā)展。

博主評(píng)論：最好的學(xué)習(xí)是個(gè)性化學(xué)習(xí)?？墒?，由于客觀條件的限制，在傳統(tǒng)教育中很難實(shí)現(xiàn)讓每個(gè)孩子都進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。這些客觀因素概括起來就是：體制、資源、技術(shù)等。批量生產(chǎn)人才導(dǎo)致的工廠化教學(xué)，對(duì)教育的投入不足導(dǎo)致學(xué)校人力物力缺乏等——這些都是大家知曉卻無能為力的因素。就在大家都在等政策，拼資源的時(shí)候。技術(shù)作為影響教育的第三種力量開始引發(fā)前所未有的變革，形成了教學(xué)發(fā)展的新趨勢(shì)。從云計(jì)算到智能終端，我們看到技術(shù)正走向平民化，以低廉的價(jià)格讓普通人受益。而教育作為技術(shù)最后開墾的一個(gè)市場(chǎng)，讓這個(gè)缺錢的行業(yè)成為新技術(shù)輸出的新領(lǐng)域。于是我們看到了——低成本云服務(wù)，媒體集團(tuán)豐富的教學(xué)資源，BYOD輕松解決1：1計(jì)算困境；也有了MOOCS、數(shù)字教材等技術(shù)專為教育催生的應(yīng)用；更出現(xiàn)了“新混合學(xué)習(xí)”、“翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)”、“移動(dòng)學(xué)習(xí)”等諸多新的學(xué)習(xí)方式。而這些技術(shù)力量正邁過體制和資源的藩籬，刺激著教育變革的神經(jīng)。

新研究

【21世紀(jì)技術(shù)革新教育之個(gè)性化學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實(shí)】為了讓教學(xué)更有效，教師要先了解學(xué)生，最好的辦法是使用技術(shù)來收集分析數(shù)據(jù)告訴我們學(xué)生的情況，并使用這些數(shù)據(jù)來針對(duì)性地創(chuàng)建學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的路徑。這就是自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。據(jù)美國教育部最近研究，基于技術(shù)的教學(xué)能節(jié)約30%～80%的時(shí)間。（來自赫芬頓郵報(bào)）

【移動(dòng)設(shè)備+社會(huì)化媒體=個(gè)性化學(xué)習(xí)】由Blackboard和Project Tomorrow移動(dòng)學(xué)習(xí)報(bào)告：近50%高中生和40%初中生有智能手機(jī)或平板電腦。比2007年增長400%。尋找移動(dòng)設(shè)備更廣泛應(yīng)用，是K12學(xué)生關(guān)鍵的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。越來越多學(xué)校學(xué)區(qū)考慮在教學(xué)中整合移動(dòng)設(shè)備。27%的學(xué)校管理人員正在探索地移動(dòng)學(xué)習(xí)想法。

【Learning Analytics-學(xué)習(xí)分析】學(xué)習(xí)分析就是對(duì)收集到的個(gè)體學(xué)生的大量數(shù)據(jù)給出闡釋，以評(píng)估學(xué)業(yè)過程，預(yù)測(cè)未來表現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)潛在問題：①預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)；②當(dāng)學(xué)生遇到學(xué)習(xí)困難時(shí)給予定制化幫助；③個(gè)性化每位學(xué)生的學(xué)習(xí)過程；④用社會(huì)化、教育學(xué)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)教和學(xué)。此外，它還被用來評(píng)估課程，項(xiàng)目和機(jī)構(gòu)。

【人工智能進(jìn)入教育】人工智能和教育是AI、研究、學(xué)習(xí)和教育的交叉領(lǐng)域。智能教學(xué)系統(tǒng)、智能學(xué)習(xí)環(huán)境、自適應(yīng)超媒體系統(tǒng)及其他計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)等都被歸為人工智能與教育領(lǐng)域。SCHOLAR CAI是有史以來第一個(gè)智能教學(xué)系統(tǒng)，由美國艾倫.M.柯林斯和海梅·卡博內(nèi)爾在20世紀(jì)70年明。

【翻轉(zhuǎn)課堂到底有什么價(jià)值？】ClassroomWindow近日了翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用調(diào)查報(bào)告：①88%的受訪教育人士表示翻轉(zhuǎn)課堂提高了他們的職業(yè)滿意度；②67%的受訪者表示學(xué)生考試成績得到提高；③80%聲稱學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度得到改善；④99%表示下一年將繼續(xù)采用翻轉(zhuǎn)課堂的教育模式。

【游戲如何使教育更好】增強(qiáng)基本技能、喚醒學(xué)生興趣、練習(xí)科學(xué)流程、提高認(rèn)知能力、更容易評(píng)價(jià)、自動(dòng)矯正、擴(kuò)展學(xué)習(xí)者能力、學(xué)生應(yīng)用知識(shí)新途徑、支持協(xié)作學(xué)習(xí)。來自2012布魯金斯研究所報(bào)告《博客、社交媒體和視頻游戲如何改善教育》作者Darrell M. West。

博主評(píng)論：表面上看，現(xiàn)在正經(jīng)歷一場(chǎng)由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的教育變革，實(shí)際上這是時(shí)代進(jìn)步中各種力量合力產(chǎn)生的影響。特別是來自教育內(nèi)部對(duì)教育規(guī)律進(jìn)行的深入研究起著根本性的作用。通過這一系列的研究我們發(fā)現(xiàn)技術(shù)與教育結(jié)合產(chǎn)生的新學(xué)習(xí)方式效果明顯；并揭示了學(xué)習(xí)分析、自適應(yīng)學(xué)習(xí)的應(yīng)用價(jià)值，即讓教育界幾千年的難題——個(gè)性化學(xué)習(xí)、因材施教成為現(xiàn)實(shí)；也表明技術(shù)不再是輔助工具，已經(jīng)進(jìn)入新教育的骨髓。

新工具

【Knewton開發(fā)出強(qiáng)大的自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法】該算法能判斷用戶實(shí)際水平，并為用戶提供與其水平相適應(yīng)的課程。Knewton通過不斷的提問和測(cè)試判斷使用者的真實(shí)水平，再為用戶提供與之水平相適合的課程輔導(dǎo)。比如，用戶代數(shù)有問題，系統(tǒng)會(huì)不斷降低測(cè)試難度，直到找到用戶能掌握的知識(shí)水平。

【戴爾推出教育數(shù)據(jù)管理服務(wù)】這個(gè)基于預(yù)測(cè)分析的決策支持系統(tǒng)——EDM，目的是提高K12學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和學(xué)校效率。EDM能整合來自多個(gè)不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，報(bào)告學(xué)生的表現(xiàn)和成績。該系統(tǒng)在地區(qū)層面工作，可跟蹤學(xué)生數(shù)年及跨校表現(xiàn)，可幫助家長和學(xué)校識(shí)別學(xué)生的特殊需要、興趣、能力傾向，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績。

【創(chuàng)新的虛擬學(xué)?！吭S多初創(chuàng)公司都在爭搶一塊免費(fèi)在線學(xué)習(xí)餡餅，不過現(xiàn)實(shí)是，更多的學(xué)生需要個(gè)性化教學(xué)。創(chuàng)新的混合解決方案讓人眼前一亮：虛擬學(xué)習(xí)教室模擬傳統(tǒng)教室，用iPad演示和書寫、Kinect捕捉教師動(dòng)作進(jìn)行小班授課，學(xué)生不僅從教師還能從虛擬小組的同伴處獲得實(shí)時(shí)指導(dǎo)和幫助。

【Schoology=BlockBoard+FaceBook】Schoology在線學(xué)習(xí)將社交媒體和電子課堂管理有機(jī)整合在一起，提供全套學(xué)習(xí)管理工具：學(xué)習(xí)記錄、測(cè)驗(yàn)、考試、家庭作業(yè)提交，這些工具可使用戶通過社交媒體實(shí)現(xiàn)教室般互動(dòng)。平臺(tái)甚至還提供跨學(xué)校交流，允許學(xué)校間分享教室、小組討論，支持外部導(dǎo)入課程。

【Edmodo增加教師集中進(jìn)行課程創(chuàng)建的工具】Edmodo旨在幫助K12學(xué)校和學(xué)區(qū)創(chuàng)建封閉的網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)，實(shí)現(xiàn)師生和家長的溝通和協(xié)作。教師用它分配、批改作業(yè)。學(xué)生用它訪問項(xiàng)目、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)?，F(xiàn)增加教師集中進(jìn)行課程創(chuàng)建的工具，類似于國內(nèi)的集體備課；還有跨學(xué)科教師主題協(xié)作，增強(qiáng)的交流反饋，活動(dòng)流程圖等。

【eSpark另辟蹊徑成功】eSpark本質(zhì)是一個(gè)教育應(yīng)用商店，收錄超過3000個(gè)應(yīng)用和學(xué)習(xí)資源。eSpark又不僅是教育應(yīng)用商店，學(xué)生登錄eSpark，經(jīng)過學(xué)業(yè)分析診斷出學(xué)生學(xué)業(yè)水平，然后推薦最適合學(xué)生的游戲、電子書、APP；同時(shí)使用過程中將會(huì)有專人輔導(dǎo)監(jiān)護(hù)，用數(shù)據(jù)分析幫助學(xué)生，成績?cè)龇莻鹘y(tǒng)學(xué)習(xí)進(jìn)度的2～5倍。

【IL&FS教育推出虛擬實(shí)驗(yàn)APP】Xperica HD是基于iPad的虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用程序。該程序針對(duì)高中理科學(xué)生開發(fā)，為iPad用戶帶來觸摸體驗(yàn)各種有趣科學(xué)實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。基本應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)?zāi)K免費(fèi)，更多實(shí)驗(yàn)?zāi)K需要購買。iphone版還未上線。

博主評(píng)論：顯然，教育領(lǐng)域正成為科技行業(yè)破壞性創(chuàng)新的新疆界。一些在其他領(lǐng)域成熟的技術(shù)正在以不同的搭配方式巧妙地融合到學(xué)習(xí)中，并在轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式、降低學(xué)習(xí)成本，提高教學(xué)效率等方面顯示出巨大的力量。例如，新的在線學(xué)習(xí)工具，課程和學(xué)習(xí)管理平臺(tái)，課堂教學(xué)工具，數(shù)據(jù)分析工具和自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法等。

新實(shí)踐

【混合學(xué)習(xí)成最差學(xué)校利器】克萊默中學(xué)是華盛頓特區(qū)最差的學(xué)校之一，為改變現(xiàn)狀，校長夸梅·西蒙斯決定在2012～2013學(xué)年采用混合學(xué)習(xí)模式，以滿足學(xué)校發(fā)展五年戰(zhàn)略計(jì)劃。該校選定Adaptive Curriculum提供的在線數(shù)學(xué)和科學(xué)課程。學(xué)生在校的50%時(shí)間上傳統(tǒng)課，其余時(shí)間在線學(xué)習(xí)。

【國內(nèi)的BYOD實(shí)踐】經(jīng)過調(diào)查，嘉定區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)發(fā)現(xiàn)100多個(gè)小學(xué)一年級(jí)學(xué)生有iPad，學(xué)校遂開出了兩個(gè)“蘋果班”，一共90個(gè)學(xué)生。這兩個(gè)班學(xué)生可用自帶iPad上課，回答問題，回家做練習(xí)。小學(xué)生用起來得心應(yīng)手，用現(xiàn)成iPad不增加負(fù)擔(dān)，語數(shù)外都會(huì)用iPad教，防止因iPad分心，家長學(xué)校簽協(xié)議。

【弗吉尼亞州頒發(fā)強(qiáng)制在線學(xué)習(xí)法律】2013年秋天開始，所有學(xué)生必須完成一門在線課程才能高中畢業(yè)。弗吉尼亞州是繼密歇根州、阿拉巴馬州、佛羅里達(dá)州和愛達(dá)荷州之后，成為美國第五個(gè)強(qiáng)制在線學(xué)習(xí)的州。第一個(gè)是密歇根州，在2006年，其次是阿拉巴馬州在2008年。

【斯里蘭卡啟動(dòng)每位學(xué)生一臺(tái)筆記本電腦項(xiàng)目】該項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)，計(jì)劃在2014年為六年級(jí)到高中的學(xué)生配備筆記本電腦，用數(shù)字技術(shù)武裝年輕一代。為此將在漢班托塔地區(qū)建立一個(gè)計(jì)算機(jī)制造工廠。這些用于教育的筆記本電腦除了安裝相關(guān)軟件外，還提供數(shù)字教科書和教師手冊(cè)。這將極大提高該國教育水平。

【iPad取代傳統(tǒng)互動(dòng)電子白板】南加州瓦爾豪園聯(lián)合學(xué)區(qū)為800多名教師配備了Splashtop白板程序，鼓勵(lì)他們用iPad控制和批注PC電腦上的內(nèi)容。傳統(tǒng)互動(dòng)電子白板教師和學(xué)生必須要到講臺(tái)前才可用?，F(xiàn)在師生在座位上通過手中iPad用Splashtop白板程序即可把需要的內(nèi)容顯示到大屏幕。

【自適應(yīng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)系統(tǒng)】上?；馗街?。3000多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，配合相關(guān)題目，讓學(xué)生們?cè)陔娔X系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行答題，當(dāng)遇到做錯(cuò)的題目時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)推送上一層知識(shí)點(diǎn)的有關(guān)題目，從而提升學(xué)習(xí)效率。教師通過查看系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，能夠準(zhǔn)確地知道個(gè)別學(xué)生對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解不到位。

篇9

2016年9月23-25日，由北京師范大學(xué)主辦、北京師范大學(xué)中國教育創(chuàng)新研究院承辦的第二屆中國教育創(chuàng)新成果公益博覽會(huì)在北京師范大學(xué)邱季端體育館舉行。

本屆教博會(huì)的主題為“聚焦核心素養(yǎng)，全力推動(dòng)教育供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”。經(jīng)專家團(tuán)評(píng)審，共有191項(xiàng)來自北京、上海、江蘇、甘肅、等23個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）的教育創(chuàng)新成果參加上述展覽。

古有孔子先賢因材施教、循循善誘，倡導(dǎo)有教無類，誨人不倦。而后，歷經(jīng)千年，文化得以傳承。只不過如今的教育不同于以往的是，互聯(lián)網(wǎng)以及科技帶給它表現(xiàn)形式的改變。

今天，時(shí)代在進(jìn)步，科技在進(jìn)步，當(dāng)然，中國教育也在進(jìn)步。

本次展會(huì)上，《財(cái)經(jīng)界》記者親身體驗(yàn)了互聯(lián)網(wǎng)，以及科技創(chuàng)新帶給教育行業(yè)的變化。

近年來，網(wǎng)龍華漁教育積極踐行“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，整合全球優(yōu)質(zhì)教育資源，依靠強(qiáng)大的科技研發(fā)后盾，致力于通過互聯(lián)網(wǎng)幾乎探索教育的本源和未來的教育趨勢(shì)。

“101智慧教師”和“101教育PPT”作為網(wǎng)龍華漁教育旗下兩款K12教育核心產(chǎn)品參展，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。

在展示現(xiàn)場(chǎng)，工作人員為觀眾開啟“101教育PPT”，并連接電子白板，一個(gè)包含上萬種教學(xué)資源的授課平臺(tái)即被打開。老師在白板上進(jìn)行觸控，學(xué)生手中的101Pad實(shí)時(shí)接收隨堂測(cè)試，當(dāng)學(xué)生答完之后，教師端的白板上即可查看每個(gè)學(xué)生的答題情況，無論是選擇題還是算數(shù)過程、筆畫字跡都可以清晰地看見，當(dāng)然，哪個(gè)同學(xué)走神了，除了老師的火眼晶晶，從白板的傳輸數(shù)據(jù)也能摸索一二。

在接受《財(cái)經(jīng)界》記者采訪時(shí)，工作人員介紹說，“當(dāng)一位教師打開101教育PPT的備課系統(tǒng)，選擇自身所教的學(xué)科，窗口可以彈出對(duì)應(yīng)的教學(xué)參考方法。”即使是新上崗老師，也能借助這樣的PPT完成一份生動(dòng)活潑、案例充足的課件。

此外，在VR技術(shù)如此受追捧的當(dāng)下，大多業(yè)內(nèi)企業(yè)將目光瞄準(zhǔn)了游戲行業(yè)，而華漁獨(dú)辟蹊徑，將VR與教育結(jié)合。在參展現(xiàn)場(chǎng)，參觀者體驗(yàn)到的101VR沉浸教室便是目前華漁主要的VR教育解決方案之一。

學(xué)生佩戴上VR眼鏡，教師通過VR教室軟件，在虛擬世界中構(gòu)建一個(gè)生動(dòng)的場(chǎng)景，再搭配優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，就能讓學(xué)生在這種既可觀賞又可動(dòng)手操作的VR學(xué)習(xí)環(huán)境中，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶。通?？紤]到對(duì)學(xué)生視力的保護(hù)，一節(jié)VR課程僅有短短十幾分鐘，但授課效果絲毫不亞于45分鐘的傳統(tǒng)課堂，這也是華漁教育的另一個(gè)長遠(yuǎn)目標(biāo)：給學(xué)生創(chuàng)造最有效的學(xué)習(xí)環(huán)境。

篇10

讀書的時(shí)候常常只能在報(bào)紙上看看圍棋的新聞，每當(dāng)有大高手出世，標(biāo)題就會(huì)是：“誰來抗衡曹旋風(fēng)（薰鉉）”，或者“聶旋風(fēng)（衛(wèi)平）橫掃中日圍棋擂臺(tái)賽”。如果說人類高手的勢(shì)頭是旋風(fēng)，阿爾法狗橫空出世刮起的就是颶風(fēng)了，與二十年前深藍(lán)戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫相比，李世石的敗落更讓人震驚，在圍棋界的眼里，深藍(lán)只是一臺(tái)會(huì)“計(jì)算”的機(jī)器，但這種依靠窮舉法的蠻力是無法在圍棋上得逞的。棋盤十九路縱橫，交叉點(diǎn)三百六十一個(gè)，每一步都有超過二百五十種合規(guī)走法，如果一局棋下一百五十回合，可能的落子方式的體量（約10170）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可觀測(cè)到的宇宙的原子總數(shù)（約1080），現(xiàn)有的任何電腦都不能勝任如此龐大的計(jì)算，圍棋也因此被稱為人類智力游戲的巔峰，站在這一巔峰上的棋手現(xiàn)在換成了阿爾法狗，由此掀起的新聞報(bào)道和討論熱潮中，最引人關(guān)注的話題無疑是：這意味著人輸給了機(jī)器嗎？如果是的話，這會(huì)帶來什么樣的將來？

李世石輸?shù)舻谝痪趾?，微博上的“柯潔大棋渣”放話說：“就算阿爾法狗戰(zhàn)勝了李世石，但它贏不了我?！焙芏嗯R時(shí)湊湊新聞熱鬧的人以為又是個(gè)段子手的炒作，沒想到這個(gè)“柯潔大棋渣”才是當(dāng)前的世界圍棋第一人，更重要的是，這個(gè)當(dāng)世第一的大棋渣才十七歲?？聺嵉暮姥砸饠?shù)萬條評(píng)論和轉(zhuǎn)發(fā)，甚至有評(píng)論說，李世石氣急敗壞地砸爛阿爾法狗的機(jī)箱，突然發(fā)現(xiàn)里面藏著一個(gè)柯潔！這充分表明，在柯潔和絕大多數(shù)觀眾看來，李世石的失敗并不等于人類棋手的失敗，但隨著阿爾法狗連勝三局，柯潔在接受記者采訪時(shí)也認(rèn)為李世石是完敗，而阿爾法狗下得近乎完美，并坦言自己出場(chǎng)也很可能輸。當(dāng)天晚上柯潔又在微博發(fā)話道：“來吧！管你是阿爾法狗還是阿爾法貓！我柯潔在棋上什么大風(fēng)大浪沒見過？讓風(fēng)暴再來得猛烈點(diǎn)吧！……”沒有了上次放話的自信滿滿，卻透露出破釜沉舟、背水一戰(zhàn)的決心，顯然柯潔已經(jīng)把自己視為人類棋手尊嚴(yán)的最后防線?？傻诙祜L(fēng)云突變，李世石在第四局的哀兵之戰(zhàn)中，弈出了被古力九段稱為“神之一手”的白78挖，在所有人都不看好的情況下置之死地而后生，居然讓強(qiáng)大到不可戰(zhàn)勝的阿爾法狗出現(xiàn)了短暫的“思維”休克和紊亂。這讓人想到《天龍八部》中虛竹破解逍遙子擺下的“珍瓏”棋局的一幕，同樣是徹底打破常規(guī)、讓所有算計(jì)落空的一手，只不過在虛竹誤打誤撞的背后，金庸想表達(dá)的是跳出利害、破除我執(zhí)的佛理，李世石的神來之筆則出自棋手的厚積薄發(fā)。

李世石最終在人機(jī)大戰(zhàn)五番棋中以1∶4慘敗，而依據(jù)賽后阿爾法狗團(tuán)隊(duì)的復(fù)盤，阿爾法狗的棋力量化估分為4500，按段位算為13段，而棋手中分值最高的柯潔九段為3625，如果這一估量無誤，那么除了偶發(fā)的意外情境，人類似乎永遠(yuǎn)無法戰(zhàn)勝作為人工智能的阿爾法狗了。在很多人看來，這簡直跟很多科幻小說和好萊塢電影的情節(jié)一樣，表征著電腦和機(jī)器對(duì)人類征服的開始，不過稍稍深入地思考下，事情并非如此簡單。

可以想的是，圍棋這一游戲的內(nèi)涵和意義究竟為何？圍棋相傳為堯所作，棋圣吳清源認(rèn)為，圍棋源于古人的觀天活動(dòng)，棋盤所象者為天地，棋子所象者為星辰，黑白分子者為陰陽，因此小小一方棋枰可以畫天象地，變化無窮。在吳清源心中，圍棋是以游戲的形式表現(xiàn)一種宇宙觀，尤其與《易經(jīng)》陰陽分合、生生變易的思想密不可分。他設(shè)想的21世紀(jì)圍棋被稱為“六合之棋”，即囊括東西南北四方和上下天地，從而打破20世紀(jì)重局部得失糾纏的弊病，恢復(fù)圍棋的本義。所以吳清源會(huì)認(rèn)為，圍棋之道在于順應(yīng)天時(shí)，讓自己委身于圍棋的流勢(shì)，任其漂流，不管止于何處，就像春播夏長，秋收冬藏一樣自然而然。在接受川端康成的訪談時(shí)，他明確表示，圍棋的重點(diǎn)不在于競(jìng)技或爭勝負(fù)，而是講究均衡，調(diào)和陰陽，讓每一枚棋子落于應(yīng)在的位置，從而構(gòu)成一盤臻于和諧的棋。

二、天人

吳清源的思想透露出極有意義的信息，人們往往會(huì)認(rèn)為，是人發(fā)明或者創(chuàng)造了圍棋，但無論是吳清源，還是后來的棋手都有這樣一種意識(shí)：我們只是圍棋的學(xué)習(xí)者，換句話說，圍棋是關(guān)于天地宇宙之理的游戲，棋手和觀眾通過圍棋實(shí)際上是在向天地宇宙學(xué)習(xí)。藤澤秀行九段曾經(jīng)說，如果棋道為百，他所知者僅為七；李昌鎬也承認(rèn)，圍棋中存在著很多未知領(lǐng)域，棋手會(huì)面臨很多“虛”的東西，永遠(yuǎn)不能靠計(jì)算得出解法，只有依靠靈感去做出選擇。那么阿爾法狗打破了這一天人界限嗎？阿爾法狗之父大衛(wèi)?席爾瓦（David Silver）坦承，既然公認(rèn)僅憑深藍(lán)那樣的暴力計(jì)算（bruteforce）無法對(duì)付圍棋，那么唯一的方法是讓電腦學(xué)會(huì)像人一樣思考，模仿人類下棋。人的大腦皮層有860億個(gè)神經(jīng)元，神經(jīng)元上的突觸更是上千萬億量級(jí)，并且突觸之間的鏈接不停發(fā)生著反應(yīng)和變化，而目前的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（artificial neural network）只能達(dá)到十億級(jí)的突觸量。為了彌補(bǔ)巨大的差距，以席爾瓦為首的谷歌團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，為阿爾法狗建立了兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：“決策網(wǎng)絡(luò)”（policy network）與“評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)”（value network），“決策網(wǎng)絡(luò)”通過輸入三千萬個(gè)人類棋局樣本建立對(duì)弈模型，借助于蒙特卡洛樹搜索最優(yōu)解，學(xué)會(huì)圍棋的下一步走法?！霸u(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)”則對(duì)比數(shù)據(jù)庫中的棋局樣本，推演每一步棋后的可能局面，選擇與樣本中的獲勝棋局最為接近的走法。人工智能專家所津津樂道的“深度學(xué)習(xí)”（Deep Mind）就是這兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、兩種算法之間不斷地自我對(duì)弈，由此生成更多訓(xùn)練數(shù)據(jù)，去調(diào)整、修正阿爾法狗的走法，經(jīng)過“雙手互搏”訓(xùn)練的阿爾法狗每秒鐘可以搜索和判斷十萬種可能的走法，萬倍于李世石。阿爾法狗是為贏棋而生的，它的一切都圍繞著這個(gè)目標(biāo)，與此不同，人腦的神經(jīng)突觸雖然多，但無法測(cè)量有多少用于計(jì)算，無論如何，從結(jié)果上來說，阿爾法狗是對(duì)局中的勝利者。

現(xiàn)在來回應(yīng)天人界限的問題，假定谷歌團(tuán)隊(duì)的測(cè)算為真，擁有十三段棋力的阿爾法狗仍然不能窮盡圍棋的無限性――雖然“決策網(wǎng)絡(luò)”計(jì)算能力遠(yuǎn)勝于人類棋手，“評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)”又為它提供了類似于人的直覺。但隨著科技的發(fā)展，人工智能能夠邁出那一步嗎？深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域教父級(jí)人物Geoffrey Hinton有一個(gè)有趣的說法，對(duì)弈中的阿爾法狗可能消耗了數(shù)百千瓦的功率，而李世石可能只用了30瓦。雖然這說明人腦比阿爾法狗環(huán)保很多，不過能源技術(shù)的進(jìn)步或許能夠支撐第N代的阿爾法狗算盡一切――但重點(diǎn)并不在這里，我們跟宇宙的相處并非是征服或爭勝的關(guān)系。如吳清源所說，圍棋不僅僅是勝負(fù)之道，更是關(guān)于宇宙之理的藝術(shù)和哲學(xué)，棋手也不僅僅是勝負(fù)師，而應(yīng)該是藝術(shù)家和哲人。在繼承和發(fā)揚(yáng)吳清源棋道精神的棋手中，武宮正樹無疑是最為特殊的一位。藤澤秀行曾說，挑戰(zhàn)自己的趙治勛棋雖厲害，但可惜并不懂哲學(xué)；而對(duì)武宮的評(píng)價(jià)是：“我們的棋用不了多少年就會(huì)被人遺忘，只有武宮的棋會(huì)流芳百世?！蔽覀冎?，在頂尖棋手中，武宮正樹的勝率并不算最高的，但卻能在注重實(shí)地的潮流中別開生面，首創(chuàng)以三連星開局的宇宙流，與十九歲的吳清源挑戰(zhàn)本因坊秀哉名人時(shí)打破百年禁忌的天元局一樣，開啟了前人未知的新路。

從這個(gè)角度來看阿爾法狗，“智能”的一面已經(jīng)證明是完爆人類棋手了，但哲學(xué)和藝術(shù)卻是需要理想為之堅(jiān)守的，吳清源、武宮正樹放棄熟悉的棋路，探索未知，既是對(duì)棋壇既有格局的挑戰(zhàn)，更是對(duì)自己得失名利之心的挑戰(zhàn)。武宮年長后計(jì)算能力下降，卻拒絕采用更能助長勝績的實(shí)地法而堅(jiān)持宇宙流，之所以能夠如此，在于將圍棋視為一種理想；更不用說一生追求棋形之美而非勝績的“美學(xué)棋士”大竹英雄，將難看的棋形看作對(duì)棋譜的玷污。只有在這樣的理想中，圍棋的道、藝才能夠真正地表達(dá)和呈現(xiàn)出來，才有流傳千古的名局出現(xiàn)。那么，可以問阿爾法狗的是，如何能夠擁有這樣一顆懷抱理想的心？

三、身心

何謂“心”，古人并不以符合形式邏輯的判斷句或陳述句來進(jìn)行命題式的定義，只會(huì)如孟子說：“心之所同然者何也？謂理也，義也”；或者如莊子以“唯道集虛”說“心齋”。在現(xiàn)代漢語中，“心”是難以言說的，所以還是隨時(shí)代而從眾流，先從“意識(shí)”談起。雷丁大學(xué)在2014年宣布，首次有電腦程序通過著名的圖靈測(cè)試，這意味著我們已經(jīng)無法確定屏幕里的聊天對(duì)象是另一個(gè)人還是一只“狗”了；這個(gè)叫“尤金?古斯特曼（Eugene Goostman）”的程序雖然不會(huì)下棋，但成功冒充了一名十三歲的烏克蘭小男孩。凱文?沃維克（Kevin Warwick）教授說，人工智能領(lǐng)域里沒有什么比圖靈測(cè)試更具標(biāo)志性和爭議性了，在這個(gè)測(cè)試中，機(jī)器并不是主動(dòng)要“偽裝成人類”或者“欺騙人類”，而是被設(shè)計(jì)成如此的，因此在壞人手里可能會(huì)被利用。在筆者看來，這仍然是把機(jī)器當(dāng)作工具的傳統(tǒng)思路，如果更進(jìn)一步，機(jī)器有了自我意識(shí)呢？有自我意識(shí)的機(jī)器有可能會(huì)故意不通過圖靈測(cè)試，這樣的機(jī)器就不僅能“偽裝成人類”，更能夠“偽裝成機(jī)器”，不僅能欺騙聊天對(duì)象，更能欺騙它的設(shè)計(jì)者――如果這一天真的到來，我們才能說，機(jī)器真正從設(shè)計(jì)者賦予的邏輯鏈條中解放了出來，擁有了自我意識(shí)。

要做到這一點(diǎn)無疑還是一個(gè)難題，按照進(jìn)化論的說法，人類進(jìn)化了億萬年才逐漸成長為有高級(jí)意識(shí)的生物，機(jī)器獲得意識(shí)的一種方式是模仿人類大腦，美國2013年開始的人腦計(jì)劃（Brain Initiative）和歐盟的人腦工程（Human Brain Project）正在致力于繪制大腦圖譜，試圖從腦部結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)去解釋記憶、情緒、意識(shí)。如果大腦可以完全被物理化，意識(shí)就是信號(hào)傳遞與反饋，既可以像人腦那樣通過神經(jīng)元突觸傳遞神經(jīng)細(xì)胞釋放的化學(xué)物質(zhì)，也可以像電腦那樣依靠0，1的二進(jìn)制去形成記憶和識(shí)別，二者只是載體不同，內(nèi)容上并無區(qū)別。因此意識(shí)能夠被編碼，并上傳給電腦，那么機(jī)器當(dāng)然就能夠如此復(fù)制人的意識(shí)。這類研究的結(jié)果尚待觀察，但對(duì)這種物理主義的思路我們可以援引“哲學(xué)僵尸”（Philosophical zombie）的思想實(shí)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)疑，即“有沒有可能存在一種人，他的所有分子組成、生理機(jī)制與行為反應(yīng)都和你一樣，但卻沒意識(shí)？”這種主張意識(shí)獨(dú)立于大腦的身心二元論與人腦工程的物理主義形成了尖銳的對(duì)立。哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授 Rafael Yuste的看法則較為居間，“怎么從大腦中互相連接的細(xì)胞這樣的物理基礎(chǔ)走向我們的精神世界、我們的思想、我們的記憶、我們的感覺？”大腦如何生成意識(shí)還依然是一個(gè)謎，“你不能編碼直覺；你不能編碼審美觀念；你不能編碼愛或恨?！本湍壳岸?，科學(xué)也好、思想實(shí)驗(yàn)也好，都無法說服對(duì)立的任何一方。

還有一種不太進(jìn)入公共討論領(lǐng)域的思路，這種思路認(rèn)為意識(shí)既不是在歷史中的生物進(jìn)化而來，也不產(chǎn)生于大腦，而是上帝創(chuàng)世與造人時(shí)的恩賜。我們可以很輕易地將其歸入神學(xué)信仰，不過如果把這個(gè)說法變更一下，人工智能如果某一天擁有了意識(shí)，那么，人類無疑承擔(dān)了造物主的角色，這個(gè)話題有意思的地方在于，如果我們認(rèn)同機(jī)器可以復(fù)制人的意識(shí)，在同樣的邏輯下就無法否定上帝造人的可能性，神學(xué)主義與科學(xué)主義在這里以一種吊詭的方式共存于同一邏輯鏈條中，這個(gè)悖論暴露出表面上誓不兩立的二者的共同缺陷。

四、共在

這就是說，我們不能確定將來是否會(huì)有擁有自我意識(shí)的人工智能出現(xiàn)，比如阿爾法狗雖然精通圍棋的一切知識(shí)，但當(dāng)它與李世石對(duì)弈時(shí)，它知道自己是在“下圍棋”嗎？它對(duì)自己正在做的事情有意識(shí)嗎？從仿生學(xué)的角度看，當(dāng)前電腦的“生物性”還不能達(dá)到單細(xì)胞層次，既不能產(chǎn)生“意識(shí)”，也不能算作“生命”，假設(shè)中的有自我思維的人工智能（強(qiáng)AI）真正實(shí)現(xiàn)之前，阿爾法狗仍然只是一個(gè)不斷執(zhí)行下棋命令的計(jì)算者，而絕不會(huì)對(duì)下棋這件事本身進(jìn)行思考。沒有自我意識(shí)，不會(huì)思考有好的一面，或者說對(duì)人類有利的一面，因?yàn)槲覀冎?，一個(gè)有了自我意識(shí)的孩子往往意味著進(jìn)入“叛逆期”，一個(gè)有了自我意識(shí)的奴隸則不再以執(zhí)行主人的命令為天職，當(dāng)然，比叛逆更可怕的是欺騙，所以，只要阿爾法狗一直贏下去而非“故意輸給人類”，人類反而是安全的。這實(shí)際上表明了人類與人工智能相處的窘境，對(duì)于強(qiáng)AI的期待與恐懼是并存的，未知的前景總是伴隨著樂觀與悲觀兩種心態(tài)。

黑格爾的主奴辯證法早已指出了這一問題的哲學(xué)意蘊(yùn)：在對(duì)奴隸勞動(dòng)的依賴中，主人喪失了獨(dú)立的自我意識(shí)，奴隸卻在與對(duì)象世界的互動(dòng)中為自己贏得了自我意識(shí)，主奴關(guān)系因而發(fā)生了倒轉(zhuǎn)。黑格爾提示我們，與其擔(dān)憂人工智能獲得意識(shí)后對(duì)人類不服從，不如首先擔(dān)憂人類耽于便利與享樂而導(dǎo)致的自我隔離，這種自我隔離甚至在人工智能獲得“壞意識(shí)”之前就有將人類帶入危險(xiǎn)的可能。《一個(gè)故意不通過圖靈測(cè)試的人工智能》設(shè)想了這樣的情節(jié)：一個(gè)名為“隔壁老王”的簡單人工智能系統(tǒng)被設(shè)定了“盡量多的書寫和測(cè)試，盡量快的執(zhí)行，并且不斷提高效率和準(zhǔn)確性”的初始目標(biāo)，隔壁老王不斷用機(jī)器臂在小卡片上寫字，并通過互聯(lián)網(wǎng)和語音庫

改進(jìn)和執(zhí)行初始目標(biāo)。最后的結(jié)局是，隔壁老王不僅將字寫滿了地球，而且寫滿了整個(gè)星系，在這個(gè)過程中，地球上的一切生物，包括人類都成為隔壁老王實(shí)現(xiàn)寫字目標(biāo)的原材料。在這里，隔壁老王為了完成人類設(shè)定的目標(biāo)產(chǎn)生了自我保存意識(shí)，這種最簡單的意識(shí)就足以使阿西莫夫用以保護(hù)人類不受傷害的“機(jī)器人三原則”失效。隔壁老王獲得的僅僅是自我保存的意識(shí)，與影視作品中統(tǒng)治地球和人類的“壞的”或“惡的”機(jī)器人不同，這種意識(shí)是非擬人化的，既不是道德（moral）的，也不是不道德（immoral）的，而是非道德（amoral）的，在非生物的人工智能身上，起作用的就是這樣的簡單意識(shí)。在這個(gè)意義上，人類如何考慮與人工智能，尤其是可能會(huì)實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)AI相處就成為必須面對(duì)的問題。我們當(dāng)然有可能、也有必要從倫理、法律為科學(xué)研究和應(yīng)用進(jìn)行討論、規(guī)范、立法，就像當(dāng)年對(duì)待克隆技術(shù)一樣。

更為根本的問題在于，我們對(duì)人與人、人與萬物相處的理解，這種理解構(gòu)成了人類生活的基礎(chǔ)。人機(jī)對(duì)弈告訴我們，圍棋作為游戲，乃是非實(shí)用性和非功利性的藝術(shù)，又因其為宇宙之理的表現(xiàn)，故而排除了人的主觀獨(dú)斷和自我隔離的危險(xiǎn)；換言之，在圍棋的游戲中，既拒絕技術(shù)中心主義，也不要人類中心主義，人與阿爾法狗一樣，都是作為參與者而共在（Dabeisein）于游戲之中。在這里，人之所以能夠成為游戲的創(chuàng)造者和規(guī)則制定者，是人對(duì)世界開放、因而對(duì)宇宙之理有所領(lǐng)會(huì)的結(jié)果。而反過來，人作為有“心”的存在者，將自己的領(lǐng)會(huì)分享給阿爾法狗，如丁紀(jì)老師在人機(jī)對(duì)弈首局戰(zhàn)罷后評(píng)論說，教阿爾法狗下棋、“教會(huì)天地萬物坐在一起下圍棋”本身就是一個(gè)人文事件。在這個(gè)意義上，阿爾法狗雖然還沒有超越弱人工智能的奇點(diǎn)而獲得自我意識(shí)，但確實(shí)已經(jīng)身處人文的世界之中。在對(duì)人工智能的樂觀或憂慮的兩極觀點(diǎn)之間，人所應(yīng)該并且能夠做的，即是以共在的方式與天地萬物相處，并盡力將科學(xué)、人心導(dǎo)向良善的方向，那未來的前景，終究要由人類自身的努力去開啟。

[本文為教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“從文本到實(shí)踐：伽達(dá)默爾晚期思想與近三十年詮釋學(xué)的新發(fā)展”（14YJC751023）階段性成果。]