人工智能學習報告范文
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篇1
[關(guān)鍵詞] 妊娠高血壓疾??;血管內(nèi)皮細胞;氧自由基
[中圖分類號] R714.24+6 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2012)06-0110-02
The changes of vascular endothelial cell function and oxygen free radical in patients with pregnancy-induced hypertension syndrome before and after treatment
LING Jie1 LUO Lifei2 HAN Zihua2
1.Laboratory Department of the First People's Hospital of Taizhou City, Taizhou 318020, China; 2.Laboratory Department of Luqiao District of Taizhou Hospital, Taizhou 318050, China
[Abstract] Objective To observe the changes of vascular endothelial cell function and oxygen free radical in patients with pregnancy-induced hypertension syndrome (PIH) before and after treatment. Methods A total of 40 cases of PIH patients (observation group) were tested for plasma endothelin-1 (ET-1), nitric oxide (NO), superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) contents before and after treatment, and another 30 cases with normal pregnancy admitted to hospital during the same period of time were selected as control group. Results The plasma NO and SOD of the observation group were significantly lower than those of the control group, and ET-1 and MDA were significantly higher (all P < 0.01). After treatment one week, plasma NO and SOD levels increased significantly compared with those before treatment in observation group; ET-1 and MDA levels were significantly lower than those before treatment (all P < 0.05). Conclusion The imbalance of SOD/MDA and NO/ET-1 in the plasma of patients with PIH showes free radicals and endothelial dysfunction in vivo. It provides a new approach for the prevention and treatment of patients with PIH through correcting the plasma SOD/MDA and NO/ET-1 imbalance.
[Key words] Pregnancy-induced hypertension syndrome; Vascular endothelial cells; Oxygen free radicals
妊娠高血壓疾?。≒IH)是一種妊娠晚期特有的產(chǎn)科嚴重并發(fā)癥,嚴重威脅孕產(chǎn)婦和新生兒健康,目前為止其病因及發(fā)病機制尚不完全清楚[1]。近年來國內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn)氧自由基紊亂和血管內(nèi)皮系統(tǒng)失調(diào)在PIH的病因及發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用[2,3]。本研究觀察了PIH患者血漿內(nèi)皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量的變化,并與正常妊娠孕婦相比較,探討其對PIH患者血管內(nèi)皮細胞功能和氧自由基的變化,為PIH的防治提供理論依據(jù),現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2008年1月~2011年4月在我院婦產(chǎn)科住院治療的PIH患者共40例(觀察組),平均年齡(28.9±5.3)歲,平均孕周(36.1±1.4)周;診斷以全國統(tǒng)編教材《婦產(chǎn)科學》第5版[4]分類標準為依據(jù),均無明顯的內(nèi)外科疾病,4周內(nèi)無急、慢性感染等疾病。另選擇30例同期入院的正常妊娠孕婦作為對照組,平均年齡(28.6±3.9)歲,平均孕周(36.5±1.8)周。兩組孕婦年齡和孕周比較差異無統(tǒng)計學意義(P > 0.05),具有可比性。
1.2 治療方法
觀察組患者予以解痙、鎮(zhèn)靜、降壓、利尿等常規(guī)對癥治療,主要藥物包括硫酸鎂、心痛定、雙肼嗪降壓和速尿利尿等,連用1周。觀察治療前后血漿NO、ET-1、SOD和MDA含量的變化,而對照組僅在入組時測定1次。
1.3 觀察指標
取空腹靜脈采血10~15 mL于空試管內(nèi),室溫狀態(tài)下靜置1 h,以3000 r/min低溫離心5~10 min,收集上層血清,置-20℃冰箱中,待集中檢測。分別采用硝酸還原酶法、放射免疫法、黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法測定血漿NO、ET-1、SOD和MDA含量。試劑盒分別由深圳晶美生物有限公司、總醫(yī)院科技開發(fā)中心放射免疫研究所和南京建成生物工程研究所提供,嚴格按試劑盒說明書進行操作。
1.4 統(tǒng)計學處理
采用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果以均數(shù)±標準差(x±s)表示,采用t檢驗及方差分析。
2 結(jié)果
觀察組患者治療前血漿NO和SOD含量明顯低于對照組(t = 8.36、8.97,P均 < 0.01),ET-1和MDA含量明顯高于對照組(t = 8.02、10.03,P均 < 0.01)。治療1周后,觀察組患者血漿NO和SOD含量較治療前明顯上升(t = 5.60、5.72,P均 < 0.05),ET-1和MDA含量較治療前明顯降低(t = 5.21、5.76,P均 < 0.05)。見表1。
3 討論
近年來研究發(fā)現(xiàn),PIH的病因、發(fā)生機制與體內(nèi)氧自由基的代謝紊亂、氧化/抗氧化的平衡失調(diào)所引發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)。正常妊娠期孕婦氧自由基的不斷生成、產(chǎn)生以及由此引發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)增強不會對孕婦造成嚴重的損傷,可能是體內(nèi)存在著抗氧自由基酶系統(tǒng),使得氧化/抗氧化系統(tǒng)保持動態(tài)平衡狀態(tài),使機體免受氧化應(yīng)激反應(yīng)損傷,妊娠得以繼續(xù)進行[5]。由于在活體中直接測量氧自由基的含量非常困難,臨床上常采用間接的測定方法。MDA為氧化應(yīng)激反應(yīng)的主要代謝產(chǎn)物,測定MDA的含量可間接反映機體中氧自由基的含量和氧化應(yīng)激反應(yīng)的損害程度。SOD是機體內(nèi)直接抗氧自由基的酶類,測定SOD的含量可間接反映機體中抗氧自由基和避免氧化應(yīng)激反應(yīng)的能力。張世英等[6]研究發(fā)現(xiàn)PIH的發(fā)生機制與機體氧化和抗氧化平衡失調(diào)密切相關(guān),SOD/MDA比例可作為早期判定PIH病情程度的指標。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)觀察組患者血漿SOD含量明顯低于對照組,MDA含量明顯高于對照組,治療1周后觀察組患者血漿SOD含量明顯上升,MDA含量明顯降低,表明PIH患者存在氧自由基代謝紊亂,血漿SOD/MDA比例失調(diào);血漿SOD/MDA比例可作為PIH患者治療療效隨訪和預(yù)后觀察的指標。
近年來研究發(fā)現(xiàn),PIH孕婦體內(nèi)內(nèi)環(huán)境平衡失調(diào)可導(dǎo)致血管內(nèi)皮系統(tǒng)功能損傷,引起血管內(nèi)皮細胞釋放的各種血管活性物質(zhì)發(fā)生失衡,從而出現(xiàn)高血壓、蛋白尿、水腫等PIH臨床癥狀。NO是血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的重要血管舒張因子,能維持胎盤-胎兒循環(huán)的低阻力狀態(tài),有利于胎兒的成長發(fā)育。ET-1是血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的重要血管收縮因子,通過與體內(nèi)相應(yīng)ET受體結(jié)合而發(fā)揮血管收縮作用,目前已知ET受體有兩個亞型(ETA和ETB),如果ET作用于血管內(nèi)皮細胞上ETA受體而引起血管發(fā)生收縮,如果同時作用于ETB受體,可促進NO的合成與釋放,且拮抗ET-1的縮血管作用,引起血管擴張[7]。黃金娜等[8]研究發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細胞的功能紊亂與PIH的病因和發(fā)生機制密切相關(guān),血漿NO和ET-1含量的改變可以作為診斷及判定PIH病情嚴重程度的指標。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)觀察組患者血漿NO含量明顯低于對照組,ET-1含量明顯高于對照組,表明PIH患者存在血管內(nèi)皮功能的紊亂,血漿NO/ET-1比例失調(diào);血漿NO/ET-1比例可作為PIH患者治療療效隨訪和預(yù)后觀察的指標。
總之,PIH患者血漿SOD/MDA和NO/ET-1比例失調(diào),表明PIH患者體內(nèi)存在氧自由基代謝和血管內(nèi)皮功能紊亂。血漿SOD/MDA和NO/ET-1比例可作為PIH患者治療療效隨訪和預(yù)后觀察的指標。通過糾正血漿SOD/MDA和NO/ET-1比例失調(diào),可為PIH防治提供一種新的方法。
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篇2
關(guān)鍵詞:人工智能;教學改革;教學方法
引言
人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領(lǐng)域?qū)W科,是模擬、延伸和擴展人的智能的一門新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會新需求的爆發(fā),人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時代的到來,大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛,對于管理類人才來說,加強對人工智能知識的深入學習,不斷將人工智能技術(shù)與管理知識結(jié)合起來,對其未來職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門前沿學科,管理學院開設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力,基于其覆蓋面廣、包容性強、應(yīng)用需求空間巨大的學科特點,通過概率統(tǒng)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程的學習,加強學生解決實際問題的能力,為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會對于人工智能領(lǐng)域的人才需求,結(jié)合諸多長期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學的老師意見,針對管理類人才的人工智能課程教學內(nèi)容與方法進行探討,以期對中國高校人工智能課程教學改革研究提供幫助與借鑒。
1、教學現(xiàn)狀與問題
作為一門綜合性、實踐性和應(yīng)用性很強的理論技術(shù)學科,人工智能課程內(nèi)容及內(nèi)涵及其豐富,外延極其廣泛。學習這門課程,需要較好的數(shù)學基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力。針對管理類人才,該課程在課程教學過程中存在幾個較為突出的問題。(1)課堂教學氛圍枯燥目前,中國大多數(shù)大學仍采用傳統(tǒng)的課堂教學模式,在教學過程中照本宣科,忽略與學生的互動,并且缺乏能夠有效引起學生學習興趣與加深知識理解的教學環(huán)節(jié)設(shè)置,如此一來大大降低了學生自主思考的能力。在進行人工智能相關(guān)課程知識講解時,隨著章節(jié)的知識難度不斷增加,單向介紹式的枯燥教學方式無法反映人工智能學科的全貌,課堂講解難以同時給以學生感性和理性的認知,部分學生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學進度,導(dǎo)致學習動力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類專業(yè)的學生大部分都會走向更加具體化的管理崗位,具有多學科的素養(yǎng),但這也導(dǎo)致很多學生所學知識雜而不精。學生在基礎(chǔ)不夯實的情況下去學習更高層面的知識,給學生學習與老師教學都造成了很大困擾。人工智能課程知識點較多,涵蓋模式識別、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘等眾多內(nèi)容,概念抽象,不易學習。一些管理類專業(yè)的學生未能熟練掌握高等數(shù)學、運籌學、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等先修課程,缺乏一定的關(guān)聯(lián)思考和研究意識,導(dǎo)致課程學習難度增加,產(chǎn)生學時不足和教學內(nèi)容難點過多的問題。(3)教學與實際應(yīng)用脫節(jié)當下,人工智能廣泛應(yīng)用于機器視覺、智能制造等各個領(lǐng)域,給學生提供了大量的現(xiàn)實案例,使得人工智能不再是高深莫測的理論,而是現(xiàn)實中可以觸及的內(nèi)容。例如,在機械學科領(lǐng)域,人工智能技術(shù)是電氣工程、機械設(shè)計制造、車輛工程等方向的重要技術(shù)來源;在醫(yī)療領(lǐng)域,是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產(chǎn)源動力;在能動領(lǐng)域,是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅(qū)動;在光電信息與計算機工程領(lǐng)域,技術(shù)的發(fā)展時刻推動著智能科學與技術(shù)核心價值的提升。然而,對于管理類專業(yè)的學生來說,現(xiàn)階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關(guān)理論,在教學過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復(fù)雜算法,書本中的應(yīng)用實例大多紙上談兵,缺乏專門適用于管理類專業(yè)知識與人工智能技術(shù)相結(jié)合的教學實踐,加上一些教師授課方法單一,不利于引導(dǎo)學生將人工智能算法應(yīng)用于現(xiàn)實生活。另外,大學生對知識的理解能力差異很大,教師采用統(tǒng)一的方式教給他們,這使一些學生無法跟上和理解,教師也無法控制學生的學習狀況,導(dǎo)致學生缺乏動力。因此,如何結(jié)合學生的現(xiàn)實情況,提高他們的動手能力和實踐經(jīng)驗也是人工智能課程教學要考慮的問題。
2、管理類人才的人工智能課程教學改進策略
課程教學改革是一項提高大學教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進行實施課程教學改革是高校亟待解決的問題。對于高校的教學工作而言,教學目標、教學內(nèi)容和教學方式的變化不再是課程資源的簡單數(shù)字化和信息化,而是充分利用時代信息資源優(yōu)勢的新型教學模式。針對管理類專業(yè)人工智能課程教學過程中存在的問題,可以從教學方法改進和教學內(nèi)容設(shè)置兩個方面進行課程教學改進。
2.1教學方法改進
教師對學生具有引領(lǐng)作用,其教學方法的改進能夠帶動學生改進自身學習方法。(1)啟發(fā)式案例教學案例教學法就是教師根據(jù)教學目標、教學內(nèi)容以及教學要求,通過安排一些具體的教學案例,引導(dǎo)學生積極參與案例思考、分析、討論和表達等多項活動,是一種培養(yǎng)學生認知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學方法。啟發(fā)式案例教學以自主、合作、探究為主要特征,調(diào)動學生的學習積極性,并緊密結(jié)合人工智能領(lǐng)域的相關(guān)理論與方法,有效理解知識要點及其關(guān)聯(lián)性,適用于管理類專業(yè)學生的教學。具體而言,高校基于其問題啟發(fā)性、教學互動性以及實踐有用性等特點,可以建立基于人工智能知識體系的教學案例庫,雖然這項建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時性,但具有很強的積極效果:培養(yǎng)學生較強的批判性思維能力,更多地保留課程材料,更積極地參與課堂活動,對提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如,通過單一案例教學,讓學生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識原理及應(yīng)用;通過一題多解的案例使學生思考如何獲取最有效的解題方法;通過綜合案例的設(shè)計,啟發(fā)學生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學研討互動式的各個教學環(huán)節(jié)是逐漸遞進、有機結(jié)合的。研討是基于學生個體的差異性,在課堂討論的過程中對學生做出評判,從而對不同類型的學生開展針對性的教學?;觿t是在研討的基礎(chǔ)上,通過老師與學生、學生與學生的互動,讓學生主動參與到課堂教學的過程中來。在人工智能課程教學過程中,教師通過課堂討論了解學生對于知識點的掌握情況,可以有針對性地設(shè)計教學內(nèi)容,例如,對于學校積極性不強的學生,將人工智能理論內(nèi)容與學生個人興趣范疇、社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)系起來,能夠極大程度地提高學生學習的自主能力;對于基礎(chǔ)知識較為薄弱的學生,可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻資料,根據(jù)自己的理解撰寫心得報告,并在課堂或課外進行師生互動。像這樣研討與互動相結(jié)合的模式。有助于增強學生的探索和求知欲望,建立起濃厚的學習氛圍。(3)有效激勵式教學人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù),人才需求量極大,對教師的教學水平也提出了更高要求,因此,進行有效激勵極為重要。在學生激勵方面,可以舉辦各類人工智能競賽項目,設(shè)置相應(yīng)項目獎學金,吸引學生參與實踐,調(diào)動學生做研究、發(fā)論文的積極性。例如,教育部主辦的中國研究生人工智能創(chuàng)新大賽,圍繞新一代人工智能創(chuàng)新主題,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,提高學生的創(chuàng)新實踐能力,為人工智能領(lǐng)域健康發(fā)展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式,在各學院乃至全校開展此類競賽項目,激發(fā)學生的創(chuàng)新能力與團隊合作能力,鼓舞更多學生加入到人工智能課程的學習中來,激發(fā)其學習興趣。在教師激勵方面,在教師聘任和提升過程中把參加學生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項目和論文指導(dǎo)等看作教學任務(wù)的一部分,鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學科滲透式教學人工智能學科知識融合程度較高,學科交叉性強。基于人工智能的學科交叉性特點,增強管理類人才對學科應(yīng)用的領(lǐng)悟,可以采取開展學科滲透式教學的方法。從2015年起,國務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見教育》、《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等文件,“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,人類進入數(shù)字經(jīng)濟時代,社會需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如,基于工業(yè)4.0和強國戰(zhàn)略,人工智能技術(shù)在智能制造的應(yīng)用極為廣泛。上海理工大學非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強少數(shù)民族管理類人才對該領(lǐng)域應(yīng)用的認識,我們請機械工程、能源動力領(lǐng)域的相關(guān)專家以授課或講座的形式,進行相關(guān)領(lǐng)域知識和發(fā)展趨勢的講解,使學生理解更為透徹。此外,在教學實踐過程中,還可以用舉辦人工智能知識交流會、線上人工智能論壇等形式,促進不同專業(yè)間老師、學生對于人工智能知識模塊的見解,相互交流、滲透和學習,從而推動人工智能課程教學的改進。
2.2教學內(nèi)容設(shè)置
世界一流大學在人工智能課程內(nèi)容設(shè)置根據(jù)不同國家的教育體系設(shè)置,肯定會有不同,但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學經(jīng)驗,針對管理類專業(yè)人工智能課程教學內(nèi)容進行研究,結(jié)合中國教育體系設(shè)置,認為應(yīng)從以下幾方面進行改進。(1)核心內(nèi)容設(shè)置為避免學生因為知識點過多而出現(xiàn)雜而不精的問題,勢必要精化教學內(nèi)容。在互聯(lián)網(wǎng)時代,我們可以使用云計算和其他方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲和處理,通過在線收集和整合網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)數(shù)據(jù),挖掘和豐富教學資源,并在整合課程資源的基礎(chǔ)上,進行研究方法和前沿知識的擴展。在核心內(nèi)容設(shè)置方面,可以通過收集到的數(shù)據(jù)資料,選擇人工智能領(lǐng)域具有代表性且難易程度適中的知識作為重點,使學生能夠在有限的學時內(nèi)掌握人工智能的知識脈絡(luò)。例如,編寫針對管理類人才的人工智能教材,內(nèi)容涉及緒論、知識表示與推理、常用算法、機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的同時,重點增加相應(yīng)知識點在管理上的應(yīng)用案例,加強學生對知識點的理解。同時,根據(jù)管理類專業(yè)偏向領(lǐng)域,開設(shè)關(guān)聯(lián)程度較大、應(yīng)用較廣泛的人工智能選修課程,以便學生根據(jù)自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學生的數(shù)理及編程基礎(chǔ)良好的數(shù)理及編程基礎(chǔ)是學習人工智能的前提。只有具備了這些基礎(chǔ),才能搞清楚人工智能模型的數(shù)量關(guān)系、空間形式和優(yōu)化過程等,才能將數(shù)學語言轉(zhuǎn)化為程序語言,并應(yīng)用于實驗。管理學院人才的數(shù)理及編程基礎(chǔ)相對薄弱,因此,在安排學生學習人工智能課程之前,建議開設(shè)面向全體管理類專業(yè)學生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學課程以及C語言、python等編程基礎(chǔ)課程,使學生具備數(shù)學分析的基礎(chǔ)與一定編程基礎(chǔ),為學習人工智能課程打下堅實的基礎(chǔ)。另外,可以推進MOOC平臺建設(shè),在平臺上開設(shè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,幫助學生掌握人工智能知識基礎(chǔ)及專業(yè)技能。(3)實驗建設(shè)為了加強學生對于人工智能知識點間的關(guān)聯(lián)性理解,可以基于不同的應(yīng)用模塊,設(shè)計具有前后鋪墊、上下關(guān)聯(lián)的綜合性實驗,設(shè)計不同層次的項目要求,同時基于相同的實驗課題,讓學生分組對實驗課題進行攻克,并設(shè)置多元化的實驗評價體系,通過實驗教學過程中反映出的不同進度,讓教師能對學生的學習水平做出準確評判,及時進行教學反思,以便更好地開展下一步工作。例如,針對人工智能課程應(yīng)用中很廣的遺傳算法,在某一管理規(guī)劃的具體應(yīng)用上設(shè)置理解-實現(xiàn)-參數(shù)分析-具體應(yīng)用-嘗試改進-深度拓展的不同層次的項目要求,在這些項目層次中規(guī)定必做項與可選項,讓學生基于同一實驗課題進行合作學習,然后通過個人自我評價、小組成員互相評價以及教師評價的方式進行打分,對小組整體能力以及個人能力進行綜合評估,以期培養(yǎng)學生的自主思考能力。
篇3
現(xiàn)在更多的人相信,人工智能可以很好地造福人類,機器學習能夠很好地幫助人們解決工作和生活上的難題。
人工智能前景廣闊
IDC的一份報告顯示,認知計算和人工智能解決方案市場在2016年到2020年的年復(fù)合增長率將達到55.1%,認知計算和人工智能在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用將推動其全球收入從2016年的近80億美元增加到2020年的470多億美元。
Gartner副總裁兼資深研究員大衛(wèi)?卡利(David Cearley)在2017年重大技術(shù)趨勢預(yù)測會上表示:“應(yīng)用人工智能和高級機器學習實現(xiàn)了一系列的智能應(yīng)用,包括物理設(shè)備(機器人、自動駕駛汽車、消費電子產(chǎn)品)、應(yīng)用程序和服務(wù)(虛擬個人助理、智能顧問)。”卡利說,這些應(yīng)用將以不同于以往的智能應(yīng)用程序和智能產(chǎn)品的形式呈現(xiàn)出來,并為各種各樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、現(xiàn)有軟件和服務(wù)解決方案提供嵌入式的智能。
Gartner執(zhí)行副總裁、研究主管兼資深研究員達爾?普拉默(Daryl Plummer)在預(yù)測2017年重大技術(shù)趨勢預(yù)測會上表示,到2020年,更智能的算法將會讓人工智能改變?nèi)?0多億工作者的狀態(tài)。
在Gartner的的十大2017年重大技術(shù)趨勢預(yù)測中,人工智能相關(guān)技術(shù)占據(jù)了前三名的位置,可見其技術(shù)的重要性。他們分別是:人工智能和高級機器學習、智能應(yīng)用、智能產(chǎn)品。
第一,人工智能和高級機器學習。人工智能和高級機器學習由很多技術(shù)(比如深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自然語言處理)組成。Gartner認為,更先進的技術(shù)將超越基于規(guī)則的傳統(tǒng)算法,創(chuàng)造能夠理解、學習、預(yù)測、適應(yīng)甚至有望自主運作的系統(tǒng),從而讓智能機器顯得更加“智能”。
第二,智能應(yīng)用。像虛擬個人助理這樣的智能應(yīng)用程序可以發(fā)揮人類助理的某些職能,讓人們的日常工作變得更加容易(比如對電子郵件進行優(yōu)先級排序),提高用戶工作效率(通過突出最重要的內(nèi)容和互動)。虛擬客戶助理等其他智能應(yīng)用程序更加擅長銷售和客服等領(lǐng)域的任務(wù)。Gartner認為,這些智能應(yīng)用程序有潛力改變現(xiàn)在人們的工作性質(zhì)和職場架構(gòu)。“未來十年,幾乎所有的應(yīng)用程序、服務(wù)都將包含某種程度的人工智能。人工智能和機器學習在應(yīng)用程序和服務(wù)方面的應(yīng)用將不斷發(fā)展壯大,這將成為一個長期的趨勢。”大衛(wèi)?卡利舉了一個麥當勞的案例,“麥當勞生產(chǎn)漢堡,智能應(yīng)用每分鐘通過照片分析超過1000個面包來檢查其顏色、形態(tài)和芝麻分布狀況,從而不斷自動調(diào)整烤箱的溫度和烘烤時間,可以大幅減少人工成本,并保證高質(zhì)量。”
第三,智能產(chǎn)品。智能產(chǎn)品是指超出了剛性編程模型范疇的物理實體,通過應(yīng)用人工智能和機器學習來實現(xiàn)高級行為,并與周圍環(huán)境和人類更加自然地交互。
目前,日本長崎的Henn-ne賓館已經(jīng)開始使用10臺類人機器人進行迎賓服務(wù),代替了原來預(yù)訂柜臺的所有服務(wù)員。隨著無人機、無人駕駛汽車和智能家電等智能產(chǎn)品的不斷普及,Gartner預(yù)計各自為政的智能產(chǎn)品將轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷f(xié)作的智能產(chǎn)品。
更智能的汽車
雖然去年出現(xiàn)了特斯拉智能駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成交通事故這樣的新聞,但是理論上講,人工智能應(yīng)用到汽車領(lǐng)域,實際上可以大幅度降低交通事故發(fā)生的概率。
斯坦福大學報告顯示,自動駕駛汽車不僅能減少因交通事故導(dǎo)致的人員傷亡,還能改變?nèi)藗兊纳罘绞?。在通勤途中,人們可以把更多的時間用于工作、娛樂,而不只是關(guān)注復(fù)雜的、讓人懊惱的交通狀況。
不過,現(xiàn)階段也有不同的聲音?!凹幢阌袝r候顯得很多余,但人類還是要在自動駕駛汽車方面擁有一定操控權(quán)。所以即便是自動駕駛汽車也要安裝一個方向盤,以便司機必要時可以掌管車輛。但安裝了方向盤又意味著人類的完全掌權(quán),即司機坐在車里也要隨時保持清醒并進行觀察,時刻準備好接管車輛?!盙artner副總裁布萊恩?樸恩泰斯(Brian Prentice)在一次研討會上表示,“這樣一來,不僅抵消了自動駕駛相較于人類駕駛的大部分優(yōu)勢,也讓人類司機從之前的積極操控汽車變?yōu)榱吮粍颖O(jiān)控行車隱患?!边@個爭議其實也是所有智能汽車項目所必須要面對的挑戰(zhàn)。
布萊恩?樸恩泰斯表示:“智能汽車可以對周圍環(huán)境做出反應(yīng),但智能汽車對周圍環(huán)境是否真正理解了?周圍環(huán)境對于智能汽車來說是完全不可控的一個因素,不是通過建立模型就能進行學習了解的一種事物?!?/p>
“τ諮蟹⒅悄芷車技術(shù)的團隊而言,他們所面臨的挑戰(zhàn)就是要找出哪些事物或因素是智能汽車所能控制的,然后對它們的能力培養(yǎng)也就限定在這一范圍之內(nèi)即可?!辈既R恩?樸恩泰斯表示,“全自動汽車的愿望是不可能變成現(xiàn)實的,任何汽車制造商都做不到這點,但朝著這一方向努力將會推動一些汽車行業(yè)更務(wù)實的進步,如汽車的機器學習技術(shù)將提升汽車的安全性和讓汽車在處理一些狀況時更具有經(jīng)驗。”
在聯(lián)網(wǎng)汽車方面,Gartner預(yù)計到2020年,聯(lián)網(wǎng)汽車的銷量將達到6100萬輛,是2016年的4倍以上。Gartner定義的聯(lián)網(wǎng)汽車是通過嵌入式通信模塊或移動設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng),為用戶提供內(nèi)容和服務(wù),從車中傳送數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)控或管理車內(nèi)系統(tǒng)。
Gartner的報告顯示,從2016年到2020年,聯(lián)網(wǎng)汽車將推動情景信息的需求增長150%。Gartner研發(fā)總監(jiān)詹姆斯?海恩斯(James Hines)表示:“汽車越來越自動化,也將配備更多的感測技術(shù),例如行車記錄儀功能和雷達系統(tǒng)等。許多汽車將利用影像偵測功能來辨識附近的物體并對其進行分類,以便實現(xiàn)更加復(fù)雜的反應(yīng)甚至更自主的駕駛?!?/p>
為了使汽車變得更加自動化和環(huán)保,2016至2020年間需要逐年在汽車內(nèi)增加5%的嵌入式處理功能,比如即時攝影機和傳感器,從而實現(xiàn)主動車距控制巡航系統(tǒng)、防撞與車道偏移警示系統(tǒng)等自動化駕駛功能。
回到現(xiàn)實中,在今年CES上,百度聯(lián)合北汽展示了智能汽車解決方案。百度智能汽車自動駕駛解決方案目前已經(jīng)可以做到全系統(tǒng)的低成本、可量產(chǎn)。借助百度人工智能的優(yōu)勢,從雷達、攝像頭等傳感器的數(shù)據(jù)收集,再到高精度地圖等基礎(chǔ)設(shè)施,都實現(xiàn)了成本的大幅降低,尤其是在高精度地圖方面。
目前,百度高精度地圖的自動化生產(chǎn)程度可達90%以上。地圖生產(chǎn)通過多傳感器校準和深度學習結(jié)合,實現(xiàn)全程自動化,人工操作僅為最后的人工校驗,確保高精度地圖繪制過程準確可靠的同時,降低了人工成本與時間成本。
百度高精度地圖將絕對精度控制在0.6m范圍以內(nèi),在相對精度范圍內(nèi)實現(xiàn)了厘米級定位。通過幀內(nèi)關(guān)鍵點檢測和點云拼接、路面提取等技術(shù)的運用,百度自蛹菔幌低晨梢遠曰だ嘎費?、标诸i晗吆駝習物等道路物體達到99.67%的識別準確率,從而實現(xiàn)對直道、彎道、車道變化和寬度變化的監(jiān)測,這一系列行為的定位、偵查計算,甚至比有人駕駛更加安全可靠。值得一提的是,百度高精度地圖還接入了Learning Map平臺,依托多源感知數(shù)據(jù)處理、云服務(wù)中心和數(shù)據(jù)中心,可使百度高精地圖具有智能化的自學習能力,無需人工采集就可以實現(xiàn)更新。
百度智能汽車還提供了包括車聯(lián)網(wǎng)HMI人機交互系統(tǒng)。這其中就包括CarLife、CoDriver、MyCar和AutoMap四大產(chǎn)品。這些HMI車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品雖然功能側(cè)重不同,但卻搭載著同一人工智能應(yīng)用――語音識別技術(shù),為用戶提供獨特性、開放式、創(chuàng)新性的智能化場景應(yīng)用體驗。
語音識別技術(shù)是百度智能汽車HMI人機交互系統(tǒng)帶給用戶最直接的智能行車體驗感知。以定位“智能語音副駕駛”的CoDriver為例,基于百度的語音技術(shù)、自然語言處理技術(shù),用戶無論是進行對話,還是指令,其順暢、快速的識別和響應(yīng),都讓用戶感知到身邊存在一位知心且貼心的智能機器人。
在百度智能汽車與北汽進行的戰(zhàn)略合作中,百度智能汽車就將對北汽多款車型進行CarLife適配,從而實現(xiàn)智能汽車的基礎(chǔ)車聯(lián)網(wǎng)升級。通過采用CarLife,達到智能手機與車的互聯(lián),駕駛者可以使用智能語音操控汽車地圖和在線音樂等智能化汽車服務(wù)。百度智能汽車CarLife目前已與60家車企的150余款車型進行了適配。
隨著用戶的廣泛使用,所有的智能汽車都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),百度智能汽車大數(shù)據(jù)也衍生出價值極高的大數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品。比如,通過對車主用戶數(shù)據(jù)、車輛實時駕駛數(shù)據(jù)和道路地理信息數(shù)據(jù)等進行分析,百度智能汽車可以向汽車企業(yè)提供精準營銷、車輛設(shè)計、用戶服務(wù)管理體系等大數(shù)據(jù)服務(wù)。而車企可以依據(jù)這些數(shù)據(jù),找到用戶的需求點,研發(fā)出用戶真正需要的產(chǎn)品和功能。
在國外廠商方面,NVIDIA聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛與奧迪美國公司總裁斯科特?科奧格(Scott Keogh)共同在CES開幕主題演講中表示,未來的奧迪車型將使用深度學習解決復(fù)雜的駕駛問題。雙方第一階段的合作將著重于NVIDIA DRIVE PX自動駕駛汽車人工智能平臺。NVIDIA DRIVE PX平臺使用經(jīng)過訓練的人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來理解周圍環(huán)境,并確定安全的行進路線。
“NVIDIA是使用深度學習人工智能技術(shù)促進交通運輸行業(yè)變革的先鋒?!?黃仁勛在演講中表示,“奧迪采用我們的DRIVE PX2人工智能汽車計算平臺,將加快新一代自動駕駛汽車的生產(chǎn),進而加速我們邁向未來更高駕駛安全性和新型移動服務(wù)的步伐?!?/p>
“奧迪用戶追求頂尖的性能和技術(shù)。” 斯科特?科奧格表示,“因為我們對更安全的道路有著共同的追求。奧迪和NVIDIA的合作將擴展至深度學習和人工智能領(lǐng)域,從而以更快的速度將更高程度的自動化送上道路?!?/p>
奧迪Q7的自動駕駛演示活動成了本屆CES上的亮點之一。乘客在無人駕駛的情況下,可以放心地坐在車輛的后排座位上享受旅行。這主要得益于奧迪Q7采用了NVIDIA DRIVE PX平臺,并運行了NVIDIA Drive Works軟件。奧迪Q7的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)NVIDIA PilotNet可以識別和理解車身周圍的環(huán)境,安全地駕駛前行。演示過程中,路線會隨時變更,車輛會通過各種情形的路面,有的帶有標識,有的則沒有任何車道標識,途中還會遇到需要繞行的模擬建筑區(qū)。
黃仁勛在主題演講上描繪了人工智能將如何預(yù)測駕駛員需求的場景:用戶早晨驅(qū)車前往辦公室,車庫大門自動打開,根據(jù)用戶個人習慣調(diào)節(jié)空調(diào)溫度,到達單位;晚上回家,同樣的場景再次出現(xiàn),而且汽車能夠理解并回應(yīng)用戶自然會話語言的需求。
NVIDIA和奧迪的聯(lián)姻結(jié)晶包括讓人眼前一亮的奧迪MMI導(dǎo)航系統(tǒng)和奧迪虛擬駕駛艙。目前該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于奧迪Q7、奧迪A4、奧迪TT等,涵蓋SUV、轎車和跑車等領(lǐng)域。未來幾個月,奧迪還將推出集成NVIDIA硬件和軟件的新款A(yù)8。得益于zFAS(奧迪中央駕駛輔助控制系統(tǒng)),新款A(yù)8將成為全球首款配備擁堵駕駛系統(tǒng)(Traffic Jam Pilot)的自動駕駛汽車。
這里有必要解釋一下zFAS。zFAS是一個軟件與硬件結(jié)合的系統(tǒng),它的長距離雷達可以獲取前方250米的交通狀況,激光掃描儀能捕捉到前方80米距離的高清晰畫面,紅外線照相機能夠識別黑暗中的行人和動物,超聲波傳感器能夠探測汽車周圍的情況。通過這些傳感器,zFAS可以在汽車行駛過程中實時獲取各種數(shù)據(jù),在瞬間對大量的數(shù)據(jù)進行分析,從而實現(xiàn)代替駕駛員操控汽車。即使是在空間狹窄的停車場,zFAS也可以實現(xiàn)自動泊車,還可以利用智能手機通過遠程操作的方式將汽車駛離停車場。而且一旦汽車進入擁擠的堵車路段,它還可以實現(xiàn)緊隨前車的自動駕駛模式。
更智能的家居
科爾尼的報告顯示,中國將在2020年前成為亞洲最大的智能家居市場。到2020年,全球智能家居的整體規(guī)模將由目前的100億美元增長至500億美元,并有望在2030年激增至4000億美元。到2030年,亞洲智能家居市場銷售額將超過1150億美元,占據(jù)全球市場25%以上的份額。
中怡康的數(shù)據(jù)顯示,2017年,智能家電生態(tài)將會成為行業(yè)主流,預(yù)計智能電視的零售額滲透率將達到93%;智能白電的零售額規(guī)模達到709億元,零售額滲透率將達到23.9%。
科爾尼合伙人、亞太區(qū)通信與電子業(yè)務(wù)負責人道博斯坦(Nikolai Dobberstein)表示:“近年來中國已經(jīng)成為全球增長的關(guān)鍵推動力之一。首先,國家整體經(jīng)濟的快速增長帶來家庭收入水平增加;其次,中國成為全球最大的互聯(lián)網(wǎng)市場。這兩大因素將讓中國成為亞洲乃至全球最大的智能家居市場之一。”
道博斯坦J為,中國已經(jīng)擁有完善的設(shè)備和技術(shù)生態(tài)系統(tǒng),能夠加速智能家居行業(yè)的發(fā)展。騰訊、百度和阿里巴巴等本土技術(shù)巨頭,以及小米和海爾等已經(jīng)在生產(chǎn)智能家居產(chǎn)品的本土設(shè)備制造商將成為行業(yè)的主要推動者。但是由于牌照和審查制度等原因,國際技術(shù)公司很難打入中國智能家居市場。
報告指出,四個重大的變化趨勢使得聯(lián)網(wǎng)智能家居在亞洲成為現(xiàn)實,同時,這四大趨勢將加速智能家居市場的進一步擴張。
首先是互聯(lián)性和智能化。智能手機在技術(shù)和處理能力方面的進步大大提高了家居設(shè)備的互聯(lián)性。大數(shù)據(jù)和人工智能的采用,讓部分應(yīng)用能夠迎合用戶的需求和期望,使得家居生活日益智能化。
其次是互操作性。隨著不同制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品之間的互操作性不斷增強,智能家居應(yīng)用在消費者中逐漸普及。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為標準化協(xié)議和開放平臺所做的努力使得智能家居生態(tài)系統(tǒng)不斷完善。
再次是產(chǎn)品成本。幾乎各類家居設(shè)備都已經(jīng)是自動化產(chǎn)品,有80%已經(jīng)實現(xiàn)了智能化并且在市面上可以購買。隨著關(guān)鍵技術(shù)和部件的成本下降,智能家居設(shè)備如洗衣機、冰箱和門鎖等的價格也將更加親民。
最后是全新盈利模式。智能家居應(yīng)用正在與更廣泛的網(wǎng)絡(luò)相聯(lián),從而連接生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的所有企業(yè),催生全新的盈利模式。例如帶有液晶顯示器的聯(lián)網(wǎng)冰箱可以通過線上廣告帶來收入。
智能家居市場為行業(yè)內(nèi)的所有企業(yè)都提供了寶貴機會,但是要取得成功,必須要同時具備幾個關(guān)鍵的因素,包括平衡本地和全球戰(zhàn)略,從產(chǎn)品導(dǎo)向快速轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)導(dǎo)向,找到正確的合作伙伴,整合智能家居集成平臺。
隨著智能語音市場的不斷擴容,在眾多智能家居產(chǎn)品中,語音助手成了行業(yè)內(nèi)的關(guān)注熱點??梢哉f,現(xiàn)階段智能語音是人工智能巨頭間的必爭之地。谷歌和亞馬遜正在開發(fā)的新技術(shù),讓用戶可以獲得更好的體驗。除此之外,微軟、蘋果都在積極拓展其生態(tài)系統(tǒng),三星、臉譜等巨頭也在進行知識儲備。
Gartner預(yù)測,到2018年,30%的人機交互通過自然語言完成。百度首席科學家吳恩達認為,語音搜索準確率從95%提高到99%,是人機交互應(yīng)用爆發(fā)的轉(zhuǎn)折點,到2020年,至少50%的搜索將是語音搜索??梢哉f,自然語言交互就是下一代的人機界面。未來,人工智能與家居行業(yè)的融合,將為人們帶來全新的體驗。
以人們最常用到的家電空調(diào)為例,現(xiàn)在已經(jīng)在市面上進行銷售的智能產(chǎn)品非常多,比如可以對用戶的使用習慣和周圍空間進行認知,并通過云網(wǎng)絡(luò)連接到設(shè)備的傳感器和攝像頭收集數(shù)據(jù),借助非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行學習的LG空調(diào);具備自動清潔功能、能夠通過Siri控制、能自學用戶行為習慣、記錄分析能耗情況并自動調(diào)整運行模式的海爾空調(diào);基于騰訊物聯(lián)云技術(shù),通過手機QQ控制家電運行狀態(tài)的美的空調(diào)。
美的集團近日了其“智能+”戰(zhàn)略,推出了“i+智能”系列產(chǎn)品計劃,要讓各個設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)的同時也具備智能交互等功能,以實現(xiàn)家電設(shè)備的互聯(lián)互通、智能學習。四川長虹近日也了人工智能電視長虹CHiQ(啟客)。這款電視基于完善的技術(shù)邏輯與大數(shù)據(jù)運營,實現(xiàn)了自然語音交互、深度學習和應(yīng)用軟件自動迭代等系統(tǒng)能力的整合。
長虹認為,CHiQ人工智能電視在認知層面取得了重大突破,基于長虹自主研發(fā)的Ciri+語音平臺,實現(xiàn)了以人為中心的高效語音交互協(xié)同和語義識別與理解。語音識別率達到97%,人與電視的自然語音交互距離達到30米,即用戶在家中任意角落都可以用語音和電視交互。
更智能的交互
最近,美國佐治亞理工學院(Georgia Tech University)的學生們十分驚訝地發(fā)現(xiàn),他們樂于助人的助教居然一直是一個機器人。盡管在使用初期遇到一些困難,但是現(xiàn)在機器助教回答學生們問題的正確率高達97%。佐治亞理工學院的研究發(fā)現(xiàn),學生們退學的主要原因是缺乏支持。因此,他們設(shè)計了這款機器助教。
有了人工智能,人們的學習方式會發(fā)生改變:速度不同,起點不同。人工智能將會把人們引入未來,人們會以更個性化的方式學習。世界上沒有任何一個教育體系能為每一個孩子都配備一個家庭教師,而人工智能可以滿足這一需求。
微軟現(xiàn)在做的事情和美國佐治亞理工學院類似,不過他們的愿景更加宏大――構(gòu)建跨越媒介、應(yīng)用、服務(wù)與基礎(chǔ)架構(gòu)的真正的人工智能系統(tǒng)?!拔覀円恢痹谂崿F(xiàn)技術(shù)全民化。有了人工智能,我們便可以通過以下兩種方式來實現(xiàn)這個目標:一種是將其融入像Office 365這樣的產(chǎn)品中,另一種是構(gòu)筑一個平臺,讓其他人也能在此平臺上開發(fā)產(chǎn)品和不斷創(chuàng)新?!?微軟全球執(zhí)行副總裁沈向洋博士表示。這個平臺被稱為微軟認知服務(wù),它包含了25個應(yīng)用程序接口,可以提供諸如語音、語言、知識和搜索之類的智能功能。
當前,我們正處于向計算領(lǐng)域下一代主流平臺進軍的早期階段。由于人工智能領(lǐng)域所取得的一系列重大進展,新一代平臺將以對話這一人類最自然的行為為核心來構(gòu)建。新的時代正在到來,人機交互的方式將從過去人類操作計算機的時代進入到讓計算機了解人類和人類的動機并積極予以回應(yīng)的新時代。
對話,一方面是強調(diào)完成任務(wù)、提升生產(chǎn)力,另一方面是情感連接。要想真正實現(xiàn)人工智能,就必須從兩個方面同時發(fā)力。
微軟的長遠戰(zhàn)略是,像小娜(Cortana)這樣的應(yīng)用不但要有智商,還要有情商。基于這一理念,微軟再次進行創(chuàng)新,Zo到來了。
Zo是一款社交聊天機器人,她是基于微軟在中國和日本大獲成功的人工智能社交聊天機器人小冰與凜菜而打造?,F(xiàn)在,你可以在Kik社交平臺上與她交談,就像和人類朋友聊天一樣。未來,微軟計劃將Zo擴展到其他社交平臺,例如Skype和Facebook Messenger。
Zo是利用海量互聯(lián)網(wǎng)社交內(nèi)容構(gòu)建而成的。她從人類互動行為中學習,以便從情感與智能角度做出響應(yīng),提供獨特的觀點,并懂得禮節(jié)與表達情感。但是她同樣還有強大的核對與平衡機制,以保護自己免遭不當利用。
微軟在描摹人工智能與對話計算的前景時,還有一個很重要的部分是應(yīng)用所扮演的角色,比如小娜?,F(xiàn)在,在全球13個國家和地區(qū),有超過1.45億人正在使用小娜。小娜可以沒有限制地跨平臺、跨各種連接設(shè)備使用。
微軟認為,每個人都應(yīng)該擁有自己的個人助理,以便在我們奮力打拼的同時,幫我們處理好一切問題?!耙獙崿F(xiàn)這樣的目標,我們需要先關(guān)注一下個人助理可以幫助你分擔哪些工作。我們當中有一半人會通過電子郵件,定期為自己發(fā)送任務(wù)或提醒。許多人會使用任務(wù)清單。我就曾在辦公室的墻壁上貼便箋。”微軟合作伙伴群組計劃經(jīng)理馬庫斯?阿時(Marcus Ash)表示,“我們正在想方設(shè)法把那些影響用戶掌控全局的問題清除掉。”
篇4
1 引言
能夠透徹地了解人類智能行為產(chǎn)生的機理并制造出可以模擬智能行為的智能機,是人類長久以來一個美好而強烈的愿望。從世界各國的古老傳說到近代科學的不斷嘗試,都表明了人類希望征服自然進而征服自己的決心。人工智能學科的出現(xiàn)及迅速發(fā)展,為這一愿望的實現(xiàn)帶來了希望的曙光。它的研究延長了人腦的功能,深化與拓展了人類的智能勞動,使科學技術(shù)革命的發(fā)展速度空前。目前,人工智能(Artifical Intelligence,簡稱AI)已被應(yīng)用到社會生活的各個方面并已取得了令人矚目的成就。
雖然體育實用計算機科學在短短十幾年中已經(jīng)取得了迅猛的發(fā)展并有力地促進了體育事業(yè)的進步,但是,我們也不得不冷靜地看到,體育實用計算機技術(shù)還遠遠滯后于計算機科學的發(fā)展,在以“知識工程”為主的人工智能諸學科取得巨大成功的時候,體育實用計算機技術(shù)還在堅持“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序”的傳統(tǒng)程序設(shè)計方式,顯然已是大大落后于時代了。怎樣在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上有步驟、有順序地將計算機科學的最新發(fā)展成果應(yīng)用到體育領(lǐng)域中來,從更大程度上挖掘計算機科學的潛能從而促進體育科學再上新臺階,就成了體育科研工作者一個重要的課題。本文分析了體育實用人工智能的現(xiàn)狀,展望了體育實用人工智能的未來。目的是引發(fā)廣大體育工作者對體育實用人工智能的興趣,吸引更多的人參與到這項工作中來。
2 人工智能及其解題思路
人工智能是一門前沿學科,是在計算機科學、控制論、信息論、系統(tǒng)科學、哲學等多種學科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它的出現(xiàn)及所取得的成就引起了人們的高度重視,從而被稱為是繼第三次產(chǎn)業(yè)革命之后的又一次革命。盡管如此,目前還沒有一個關(guān)于人工智能的確切定義。我們可以這樣理解:人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使它能夠模擬、延伸、擴展人類智能的學科。通俗地講,人工智能就是要研究如何使機器具有能聽、會說、會看、會寫、可思維、會學習等人類思維能力的一門科學。
人工智能的研制者通過知識獲取過程將專家知識變成計算機可以識別的代碼(知識庫),然后通過計算機程序設(shè)計使計算機模擬人類所特有的推理思維過程(挑選知識的過程),從而完成只有人類才能解決的智能問題。由于人工智能可以融合多個專家的知識并吸取了人類的直覺和經(jīng)驗,所以,人工智能更適合于解決現(xiàn)實中需要人的思維判斷而難以量化的問題。對于體育領(lǐng)域而言,不論是運動員的選材、訓練計劃的安排、運動處方的制訂還是運動技術(shù)的診斷,體育專家的知識和經(jīng)驗都有著舉足輕重的作用,如果智能系統(tǒng)可以完成這些工作,對體育科學的發(fā)展將產(chǎn)生深遠的影響。
3 體育實用人工智能的現(xiàn)狀
象所有處于發(fā)展之初的學科與研究方向一樣,人工智能與體育科學的完全交匯融合還有相當長的路要走,還需要我們保持清醒的頭腦,采取實事求是的系統(tǒng)分析方法來對待它。惟有如此,我們才會既能發(fā)現(xiàn)不利因素而不至于盲目樂觀,又能看到有利條件而不至于悲觀失望,才能有的放矢地把握體育實用人工智能的發(fā)展進程。
3.1 體育實用人工智能發(fā)展過程中的問題
1.對大多數(shù)體育工作者而言,人工智能技術(shù)還相當高深,它需要開發(fā)者不僅具備專項知識,還必須具備系統(tǒng)工程、軟件開發(fā)等多個領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。這些條件不僅對缺乏計算機操作能力的許多工作者來說十分苛刻,即便是具有一定計算機應(yīng)用水平的科研人員,對知識工程理論與方法的缺乏也會使其成為人工智能的門外漢。智能系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)是人類的知識和經(jīng)驗,要想開發(fā)智能系統(tǒng),就必須從傳統(tǒng)的以數(shù)值計算為中心的程序設(shè)計轉(zhuǎn)變到以知識符號處理為中心的程序設(shè)計上來。這種思維與觀念的轉(zhuǎn)變顯然不是輕而易舉的。此外,智能系統(tǒng)的開發(fā)是一個復(fù)雜的、曠日持久的系統(tǒng)工程,不僅需要相當?shù)募夹g(shù)和足夠的軟、硬件支持,而且需要開發(fā)人員長期、艱苦的努力。與那些更易在短期內(nèi)取得成果的研究方向相比,體育實用人工智能技術(shù)的研究可能更容易被人們所忽略。
2.人工智能與體育科學兩學科發(fā)展的相對獨立性阻礙著兩者的交匯融合。掌握人工智能技術(shù)的科研人員還沒有看到其在體育領(lǐng)域應(yīng)用的廣闊天地,人工智能的應(yīng)用成果還集中在工業(yè)控制領(lǐng)域、社會經(jīng)濟系統(tǒng)或軍事決策過程——相對來說,這些領(lǐng)域更易取得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。體育實用人工智能研究的巨大潛力還沒有被挖掘出來。與此同時,相當一部分體育工作者還在沿襲著傳統(tǒng)的以“經(jīng)驗技能”為主的教學、訓練模式,保守的思想也使他們看不到或是輕視或是不愿接受科技發(fā)展的新成果,這就加大了體育實用人工智能普及的難度。總的來說,相互滲透、相互吸引是兩者的必然趨勢,但目前人工智能與體育科學仍處于若即若離的境地,兩者的交叉還需要一個強有力的橋梁和紐帶。
3.人工智能技術(shù)本身的不完備性。盡管自80年代以來,對機器學習、分布式人工智能、知識表示、常識推理等基礎(chǔ)性研究取得了可喜的成果,特別是人工智能的重要分支——專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究成果已取得了重大突破,但是從總體上來看,人工智能距其完善還有相當長的路要走。我們不得不看到,人工智能的大部分分支,如自然語言理解、模式匹配、可視化研究等等都還不完善、不成熟,許多研究成果還僅僅停留在實驗室和書面報告里,并沒有轉(zhuǎn)化到應(yīng)用上來,即使是在專家系統(tǒng)中,專家知識獲取這一“瓶頸”技術(shù)也阻礙了它的進一步發(fā)展。
此外,我們也不得不考慮一下計算機軟、硬件和資金方面的限制。一般一個大型的智能系統(tǒng)的開發(fā)需要強有力的計算機軟、硬件支持和足夠的資金投入,基本上以個人微機為主的體育科研及捉襟見肘的體育科研經(jīng)費可能會從很大程度上限制著體育實用人工智能的發(fā)展。
3.2 體育實用人工智能發(fā)展的有利條件
盡管一系列理論與實際問題阻礙了體育實用人工智能的發(fā)展,但是我們也沒有理由對體育實用人工智能產(chǎn)生悲觀情緒,更多、更有利的條件則為人工智能技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了道路。
1.計算機技術(shù)在體育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及它對運動成績的巨大推動力,已經(jīng)使越來越多的人們認識到程序設(shè)計的美妙前景。顯然,體育實用計算機程序的設(shè)計就是對體育工作者腦力勞動的解脫。這不僅僅是已嘗到程序設(shè)計甜頭的教練員和運動員的迫切要求,也是廣大體育科研人員的努力方向。
2.近年來,我國的體育教育,特別是高層次的體育教育取得了很大的進展,培養(yǎng)出一大批年富力強、有很強科研能力的碩士和博士研究生。他們大都具有較強的計算機應(yīng)用能力和學習能力,對他們來說,掌握人工智能技術(shù)也并不是遙不可及。青年體育科技工作者的不斷發(fā)展與壯大,為體育實用人工智能的發(fā)展提供了必要的人才支持。
3.“全民健身計劃”的推廣與實施,不僅使我國的群眾體育走上了正規(guī)化的道路,而且吸引著越來越多的人參與到體育活動中來。這其中當然包括人工智能領(lǐng)域的研究人員,他們會在鍛煉中逐漸認識體育、了解體育、發(fā)現(xiàn)體育中的問題并不斷嘗試用本領(lǐng)域的技術(shù)方法來解決它(事實上,許多行之有效的體育實用方法和技術(shù)都是非體育專業(yè)科研人員引進到體育領(lǐng)域中來的)。人工智能會象現(xiàn)在已經(jīng)在體育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的灰色理論、模糊數(shù)學、系統(tǒng)工程一樣,逐漸地被廣大體育工作者所承認、理解和接受,進而逐漸滲透到訓練、選材、規(guī)劃、教學等日常的體育工作中。因此,“全民健身計劃”的出臺與推廣,又為體育實用人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了有利的外部環(huán)境。
此外,體育科研觸角的不斷伸展、體育科技投入的逐漸增加、體育科研人員素質(zhì)的不斷提高和人工智能技術(shù)的不斷完善,都會在一定程度上加快體育實用人工智能的步伐。
4 體育實用人工智能的發(fā)展方向
就目前人工智能領(lǐng)域而言,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與集成分布式智能系統(tǒng)是研究的熱點。前者是以研究大腦的結(jié)構(gòu)和認知模型為主,用以對智力活動進行模擬或處理海量信息。后者是一種大規(guī)模的集成環(huán)境,即把各種不同的專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)值計算軟件包和圖形處理程序進行有機集成,以解決復(fù)雜問題,是“大成智慧工程”。雖然這兩者也可作為體育實用人工智能的研究方向,但對當前體育領(lǐng)域而言,應(yīng)用性研究,即將各種已經(jīng)成熟的智能技術(shù)應(yīng)用到體育實踐中來,有著更加重大的現(xiàn)實意義。
4.1 各種體育實用專家系統(tǒng)的開發(fā)與研制
專家系統(tǒng)是利用具有相當數(shù)量的權(quán)威性知識來解決特定領(lǐng)域?qū)嶋H問題的計算機程序系統(tǒng)。它根據(jù)用戶提供的信息、數(shù)據(jù)或事實進行自動推理判斷,最后給出結(jié)論及結(jié)論的可信度以供用戶決策之用。之所以選擇專家系統(tǒng)做為體育實用人工智能研究的突破口,是因為不論從理論上、技術(shù)上,還是從應(yīng)用上,專家系統(tǒng)都可以算得上是人工智能最成熟的一個分支。一些成功的專家系統(tǒng)開發(fā)實例(包括已開發(fā)的體育實用專家系統(tǒng))可以提供技術(shù)支持,各種理論研究又使開發(fā)過程有章可循。體育實用專家系統(tǒng)的開發(fā),能夠促使體育實用人工智能不斷地從抽象走向具體,引導(dǎo)體育工作者循序漸進地了解和掌握智能技術(shù),逐漸開發(fā)出智能化程度更高的智能系統(tǒng)來。惟有如此,才能符合事物發(fā)展的客觀規(guī)律,才能保證體育實用人工智能健康、有序地發(fā)展。
4.2 體育領(lǐng)域自身智能技術(shù)研究人員的培養(yǎng)
由于受知識和技術(shù)的限制,在很長的一段時間內(nèi),體育實用人工智能的發(fā)展還必須依靠人工智能領(lǐng)域人員的引導(dǎo)。然而,只有培養(yǎng)出體育領(lǐng)域自身的智能技術(shù)研究人員,體育實用人工智能才會有光明的前途。新一代的開發(fā)人員,我們可以稱其為智能工程師,應(yīng)該首先是一個體育工作者,并已具有相當程度的體育專業(yè)知識和體育運動實踐,再通過人工智能技術(shù)的學習和訓練,就可以單獨開發(fā)出自身領(lǐng)域高質(zhì)量的智能系統(tǒng)。智能工程師及其工作,為人工智能技術(shù)向體育領(lǐng)域的滲透提供了必要的前提條件。
4.3 體育實用人工智能的基礎(chǔ)理論研究
雖然體育實用人工智能技術(shù)和方法研究十分重要,而且往往能夠在較短的時間內(nèi)取得明顯的效益,但是它們卻根植于基礎(chǔ)理論的研究,脫離了基礎(chǔ)理論,技術(shù)和方法就會變成無源之水、無本之木。體育實用人工智能也只是曇花一現(xiàn)。知識只有形成體系,才能成為科學,一系列的技術(shù)只有被理論所串接和揉合,才會具有持久的生命力。因此,加強體育實用人工智能的基礎(chǔ)理論研究(包括運動智能和競技心理的形成、發(fā)展規(guī)律、技能知識的表達方式、體育專家的思維推理過程研究、技能知識的傳遞方式研究等),是這一新生學科存在和發(fā)展的根基所在。
5 結(jié)束語
體育實用人工智能離成熟還有很長的距離,還存在著一系列的問題,但同時又充滿著希望,為迎接這一機遇與希望共存的挑戰(zhàn),廣大體育工作者需要沿著正確的方向做出艱苦的努力。
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篇5
關(guān)鍵詞:小學英語;教材出版;人工智能;大數(shù)據(jù);虛擬現(xiàn)實
一、技術(shù)演進及受眾改變的大背景
1.技術(shù)的研發(fā)與普及正日益提速
技術(shù)在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中已經(jīng)占據(jù)十分顯要的地位,其對各行各業(yè)乃至社會各個領(lǐng)域無孔不入地滲透,已極大地改變甚至顛覆了眾多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。而從歷史來看,技術(shù)的創(chuàng)新也始終引領(lǐng)著出版業(yè)的發(fā)展,它的每一次重大變革,都將同時代的出版推向一個全新的境界。
具體到教材出版領(lǐng)域,首先,人工智能技術(shù)的日趨完善,使得其已經(jīng)成為改變學習活動形態(tài)的重要力量。2016年以來,傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和5G通信技術(shù)的重大突破,正加速迎來萬物互聯(lián)的時代,對數(shù)據(jù)處理能力提出了更高要求,將促使算法水平不斷提升,加速人工智能的進化,這些無疑都將大大推動人工智能的發(fā)展。
其次,伴隨虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)及增強現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR)等技術(shù)的成熟,我們已經(jīng)可以輕松地利用電腦圖像仿真技術(shù),虛擬出與小學生用戶充分交互的環(huán)境,從而大大豐富學習的體驗,這為教材出版的最終呈現(xiàn)形式帶來了極大的想象空間。
最后,大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷普及,使得對海量學生行為數(shù)據(jù)的搜集、分類、整理、加工既成為可能,也愈發(fā)彰顯出其巨大的價值。
2.學生及家長群體均發(fā)生深刻變化
伴隨前沿技術(shù)的不斷普及,小學英語教材的受眾也不可避免地發(fā)生著深刻的變化。與此前的小學生群體相比,“10后”一代是在互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的包圍和熏陶下成長起來的“數(shù)碼寶寶”,其對數(shù)字技術(shù)及其所具有的功能與交互形式等,有著天然的親近感。在進入小學階段的英語學習后,其對傳統(tǒng)紙本英語教材較為單一、枯燥的呈現(xiàn)形式必然會提出更多要求。與此同時,區(qū)別于“60后”“70后”的家長,“80后”家長由于其自身對數(shù)碼產(chǎn)品的熟悉與使用,使得其對前沿技術(shù)不存在明顯的排斥心理,在可控范圍內(nèi),愿意讓自己的子女嘗試基于前沿數(shù)字技術(shù)且更為新鮮活潑的學習形式。
二、虛擬現(xiàn)實、人工智能及大數(shù)據(jù)在小學英語出版領(lǐng)域的應(yīng)用
1.以虛擬現(xiàn)實技術(shù)提升教材表現(xiàn)能力,實現(xiàn)用戶由紙本向App引流,打造線上平臺
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種視覺交互技術(shù),它利用計算機生成一種模擬環(huán)境,通過全景成像,形成立體式、全沉浸的視覺映像,受眾能置身其中。目前,該技術(shù)多應(yīng)用于視頻和游戲領(lǐng)域。
傳統(tǒng)出版單位進軍數(shù)字出版已是大勢所趨,但在互聯(lián)網(wǎng)時代,一方面,由于缺乏強勢的渠道和具備足夠互聯(lián)網(wǎng)運營經(jīng)驗的團隊,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)吸納線上用戶的能力,傳統(tǒng)出版機構(gòu)始終難以望其項背;另一方面,紙本教材的覆蓋率和到達率卻又常常令互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)嘆為觀止。
以福建教育出版社的閩教版小學英語紙本教材為例,其覆蓋閩、桂兩省逾百萬真實學生用戶,這樣量級的真實用戶在當前互聯(lián)網(wǎng)紅利已趨結(jié)束、用戶爭奪日益白熱化的時代,具有巨大的價值。出版機構(gòu)可利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),開發(fā)配套的App,學生在家長或自有的智能終端上下載后,即可通過掃描直接依托紙本構(gòu)建起虛擬實境,獲取紙質(zhì)教材無法呈現(xiàn)的動畫、語音朗讀等海量訊息,從而在增加紙本教材交互性,提升其表現(xiàn)力的同時,將線下用戶導(dǎo)流至App平臺,實踐互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下“平臺為王”的戰(zhàn)略,沉淀用戶價值,一改此前紙本圖書無法沉淀用戶并實現(xiàn)持續(xù)經(jīng)營的弊端,為后續(xù)的用戶行為大數(shù)據(jù)采集及人工智能應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
2.依托人工智能的語音識別與合成功能,加深英語教材交互性,獲取用戶使用行為
整體而言,人工智能領(lǐng)域有三個并存且依次遞進的發(fā)展階段:第一階段為計算智能,即快速計算和記憶存儲能力;第二階段為感知智能,即基于視覺、聽覺、觸覺等感知能力與對象進行交互;第三階段為認知智能,機器已“能理解會思考”。人類就是通過各種智能感知能力與自然界進行交互,交互即信息的輸入與輸出,與計算智能階段的輸入端只局限于鍵盤與鼠標相比,感知智能的交互是多樣化的。當前,對小學英語教材出版領(lǐng)域最具應(yīng)用價值的,是處于第二階段的智能語音識別與合成技術(shù)。以“百度機器人”和“科大訊飛智能語音系統(tǒng)”等為代表的一系列產(chǎn)品,都是處于該階段的典型應(yīng)用。
作為教材出版機構(gòu),應(yīng)該積極與技術(shù)方展開深度的合作,注入具有知識產(chǎn)權(quán)的教材內(nèi)容資源,同時依托其成熟的語音識別技術(shù)與硬件產(chǎn)品,實現(xiàn)教材內(nèi)容與學生間的實時交互,既能解決家長自身發(fā)音不準而無法示范等困擾,又能擴展英語教材多元化體驗,并在這一過程中實現(xiàn)對學生英語學習行為數(shù)據(jù)的采集。
3.應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),發(fā)掘?qū)W生英語學習行為巨大價值
前兩個階段完成后,平臺將積累起基數(shù)龐大的學生(及其家長)用戶,在后善的數(shù)據(jù)庫支撐下,其英語學習行為將因深度的人機交互得以收集、沉淀。在這一階段,運用大數(shù)據(jù)技術(shù),對其在英語學習過程中的種種行為――發(fā)音習得、對話練習、眼動停留、成果反饋等進行分析,基于平臺上海量小學生在英語學習過程中產(chǎn)生的相關(guān)行為,構(gòu)建“中國小學生英語學習行為數(shù)據(jù)庫”,同時自內(nèi)、外兩個層面,對數(shù)據(jù)庫展開持續(xù)的開發(fā)和運營。對內(nèi),結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘、語義分析、行為偵測等前沿技術(shù),圍繞英語學習,面向教材用戶輸出個性化智能學習指導(dǎo)、基于大數(shù)據(jù)且逐年對外的《中國小學生英語學習行為年度報告》等系列服務(wù),從而以人工智能及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)對紙本教材用戶學習服務(wù)各環(huán)節(jié)的支撐;對外,將作為開放的大數(shù)據(jù)平臺,與外部不同產(chǎn)業(yè)的生態(tài)圈之間進行大數(shù)據(jù)的交換與輸出,在完善、提升自身數(shù)據(jù)價值的同時,通過向政府、第三方機構(gòu)(如英語培訓等)提供基于大數(shù)據(jù)的知識服務(wù),收取咨詢服務(wù)費,并通過以大數(shù)據(jù)為核心資源、共同參與開發(fā)運營新項目等形式,獲取這一過程中的衍生收益。
三、管控教材生產(chǎn)者與受眾兩個層面的風險
1.教材生產(chǎn)者面臨的主體模糊與被動邊緣化危險
第一,在擁抱技術(shù)的過程中,作為小學英語教材的編輯,應(yīng)始終秉承“優(yōu)質(zhì)內(nèi)容為王”的基本理念,以適合小學生具體學情的權(quán)威內(nèi)容為出發(fā)點和落腳點,在對待前沿技術(shù)的應(yīng)用上,堅持做到不盲動,不冒進,以內(nèi)容為主,以技術(shù)為輔,充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,為內(nèi)容和小學英語教材的用戶服務(wù),而不可被技術(shù)的巨大存在迷惑,為應(yīng)用前沿技術(shù)而在內(nèi)容上予以妥協(xié)、遷就,甚至被技術(shù)喧賓奪主,淪為附庸。
第二,出版機構(gòu)在前沿技術(shù)領(lǐng)域并不具備優(yōu)勢,其研發(fā)實力與運營能力都較互聯(lián)網(wǎng)或其他技術(shù)企業(yè)有極大差距,而對前沿技術(shù)在出版領(lǐng)域的應(yīng)用,又必須與其展開緊密的合作,在這一過程中,應(yīng)注重發(fā)揮自身在內(nèi)容、知識產(chǎn)權(quán)及紙本用戶領(lǐng)域的優(yōu)勢,及時錘煉對技術(shù)的理解、應(yīng)用和掌控力,提升編輯團隊的用戶運營水平,避免被互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)邊緣化。
2.引導(dǎo)受眾合理對待植入前沿技術(shù)的教材
篇6
美國麻省大學(University of Massachusetts Amherst)阿默斯特校區(qū)(以下簡稱麻省大學)是馬薩諸塞州立大學系統(tǒng)五個校園中的主校園,是美國知名的研究型大學。該校創(chuàng)辦于1863年,坐落在美國東部美麗的新英格蘭地區(qū)。
麻省大學計算機系成立于1964年,其研究生教育也有超過40年的發(fā)展歷史。由最初的3名教授發(fā)展到現(xiàn)在擁有43名教授,其中包括9名ACM計算機學會(Association for Computing Machinery)院士(Fellow)、4名電子和電氣工程師協(xié)會(IEEE)院士、5名人工智能學會(AAAI)院士和2名美國科學促進協(xié)會(AAAS)院士。麻省大學計算機系在人工智能、網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)、計算理論等多個領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平。作為美國知名的計算機系,麻省大學計算機系的教育理念是“培養(yǎng)下一代能以創(chuàng)新的方法解決真實世界問題的計算機科學家”(cs.umass.edu/grads/msphd-requirements)。在這個核心思想的指導(dǎo)下,該系非常注重對博士研究生的培養(yǎng),為了達到培養(yǎng)學生具備進行原創(chuàng)性科學研究(Original Research)的能力的教育宗旨,該系制定了一套非常嚴格的課程計劃,以培養(yǎng)學生堅實而廣博的基礎(chǔ)知識、良好的科學研究方法和思維習慣。麻省大學計算機系每年大約會收到1000份左右來自世界各國的優(yōu)秀學生的申請,攻讀其博士學位,而錄取的人數(shù)一般保持在30名左右。完善和嚴格的博士研究生培養(yǎng)體系、開放而先進的教育理念,使麻省大學計算機系成為全美最具有競爭力的計算機院系之一。
麻省大學計算機系招收兩種形式的博士研究生:碩士/博士連讀研究生和直博研究生。只有在美國其他大學獲得相應(yīng)計算機碩士學位,并修完麻省大學計算機系認可的相關(guān)課程的學生,才有資格申請直接攻讀博士學位;否則,學生在錄取后必須經(jīng)過碩士/博士的連續(xù)培養(yǎng)才能獲得博士學位。
無論哪種形式,麻省大學計算機系博士生培養(yǎng)大體分為兩個階段:博士生資格學習階段和博士生研究階段。博士生資格學習階段主要是對學生進行基礎(chǔ)知識培養(yǎng)和基本研究能力訓練。學生只有在通過博士資格考試論證,成為正式博士候選(PhD Candidate)人后,才能進入下一步的博士論文研究階段學習。以下是麻省大學計算機系對碩士/博士研究生的培養(yǎng)要求:
(1)Actively participate in research under the guidance of an advisor(在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,積極參與研究)
(2)Satisfy 6 Core Requirements (完成6門核心課程的要求)
(3)Complete 42 course credits (core courses taken to satisfy core requirements are included)(完成42個課程學分,其中包括核心課程的學分)
(4)Complete a 6-credit MS Project (完成6個學分的碩士研究項目)
(5)Graduate with an M.S. Degree(申請獲得碩士學位)
(6)Pass the Department Qualifying Exam- Portfolio(通過博士資格考試)
(7)Form a Committee(成立答辯委員會)
(8)Propose a Thesis(提交博士開題報告)
(9)Complete 18 Dissertation Credits (完成18個學分博士論文)
(10)Pass the Teaching Assistant Requirement(完成助教的工作要求)
(11)Pass the Residency Requirement (at least 9 credits in back-to-back semesters) (完成連續(xù)兩個學期修9個學分的要求)
(12)Defend and Submit a Thesis (博士答辯和提交博士論文)
本文將以麻省大學計算機系為例,探討美國計算機專業(yè)博士研究生培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)――博士研究生課程教育體系的特點,以期為提高我國的計算機專業(yè)博士生教育提供借鑒。
2掌握牢固的理論知識是培養(yǎng)優(yōu)秀博士生的基礎(chǔ)
美國的計算機博士教育非常注重對學生基礎(chǔ)理論知識的培養(yǎng),為了使學生掌握牢固而廣博的基礎(chǔ)知識,麻省大學計算機系要求每個碩士/博士研究生必須修完6門博士核心課程,而且成績必須達到B+以上。這些核心課程分別屬于計算機科學的三大領(lǐng)域:理論(Theory)、系統(tǒng)(Systems)和人工智能(Artificial Intelligence),課程設(shè)置具體如下:
(1) 理論核心課:計算理論(Computation Theory)、高級算法(Advanced Algorithms)
(2) 系統(tǒng)核心課:有三組課程,分別是:
編譯技術(shù)(Compiler Techniques)、現(xiàn)代計算機體系結(jié)構(gòu)(Modern Computer Architecture)
數(shù)據(jù)庫設(shè)計和實現(xiàn)(Database Design and Implementation)、高級計算機網(wǎng)絡(luò)(Advanced Computer Networking)、操作系統(tǒng)(Operating Systems)
高級軟件工程I(Advanced Software Engineering: Synthesis and Development)、高級軟件工程II(Advanced Software Engineering: Analysis and Evaluation)、程序設(shè)計語言(Programming Languages)
(3) 人工智能核心課程:高級人工智能(Artificial Intelligence)、機器人學(Robotics)、信息檢索(Information Retrieval)、不確定環(huán)境下的推理(Reasoning and Acting under Uncertainty)、增強型學習(Reinforcement Learning)、機器學習(Machine Learning: Pattern Classification)
根據(jù)不同的研究方向,學生可以在六門核心課程的選擇上有所不同,但為了加強理論基礎(chǔ)和掌握知識的廣度,無論哪個研究方向的學生,都必須修完兩門理論核心課程和一門高級人工智能課程,同時,再根據(jù)自己的研究方向選修其他三門核心課程。例如,一個系統(tǒng)方向的博士研究生除了修完以上兩門理論和一門人工智能課程以外,還必須修完來自于系統(tǒng)方向不同組的三門系統(tǒng)方向的課程;而一個人工智能方向的博士生則必須修完另外兩門人工智能方向的核心課程和一門系統(tǒng)方向的核心課程。
每門核心課程由教師講授一學期,其中每星期2次課,每次2小時,3個學分。根據(jù)內(nèi)容不同,每門課程一般要安排5~8次書面作業(yè)、1次期中考試和1次期末考試。其中,對系統(tǒng)方向的課程來說,每個章節(jié)完成后一般還有一次課程項目設(shè)計(Course Project),主要要求學生實現(xiàn)相應(yīng)的算法和進行性能評價。由于核心課程要求高,課程學習內(nèi)容多,導(dǎo)師和系里會建議學生每學期選學不超過一門的核心課程,所有6門核心課程則在三年內(nèi)完成。如果成績沒有達到B+,麻省大學計算機系允許學生重修該核心課;但是,如果學生在規(guī)定的博士資格考試申請時間前沒有通過全部的6門核心課,則不再具備繼續(xù)攻讀博士的資格。
嚴格的核心課程作業(yè)、考試制度和淘汰制度,不但使學生牢固掌握了計算機科學各領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)了學生勤奮刻苦的專研精神,而且極大地豐富了學生的視野,為學生進入實際科學研究打下了堅實的基礎(chǔ)。
3靈活而完善的博士生選修課程體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑
美國一流研究型大學博士生教育的目標是培養(yǎng)世界一流的科學家和拔尖創(chuàng)新型人才,為了實現(xiàn)這個目標,美國的博士生教育除了注重培養(yǎng)學生扎實和精深的基礎(chǔ)知識外,還非常注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和發(fā)現(xiàn)新問題的探索精神及能力。
如果核心課程體系的設(shè)置是培養(yǎng)優(yōu)秀博士生的基礎(chǔ),是向?qū)W生傳授學科領(lǐng)域的重要基本知識和原理與技術(shù),是學生全面掌握計算機基本理論與方法的重要途徑,那么,選修課的設(shè)置則是對學科基本知識的補充,是培養(yǎng)學生學習新的知識和了解并探索前沿研究方向,從而成為創(chuàng)新型人才的重要手段。
麻省大學計算機系的做法是,在博士研究階段,除了要求學生完成18個學分(6門)的核心課程學習以外,還要求完成24個學分(8門)的非核心課程(或稱為選修課)學習。這些選修課大多是關(guān)于本學科及相關(guān)專業(yè)前沿領(lǐng)域近3~5年的新研究方向、研究方法或新技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容的介紹,一般由教師在每學期開學前提出新的課程計劃,學生則根據(jù)自己的研究興趣和職業(yè)目標自由選課。通過課程的學習,學生能在最短的時間內(nèi)了解本學科相關(guān)領(lǐng)域的最新研究現(xiàn)狀,更重要的是,在課程的學習過程中,教授會將許多新出現(xiàn)的問題在課堂上和學生討論,同時,通過2~3個課程項目培養(yǎng)學生獨立(或合作)解決新問題的能力,以及教會學生各種探索問題的研究方法。
在教學模式上,可以采用由教授主講的傳統(tǒng)方式,也可以采用以討論為主的方式。以教授為主講的教學模式在此就不再贅述,以下著重描述以討論為主的選修課教學模式。
以討論為主的Seminar是美國計算機院系的教授最常用的選修課教學模式。Seminar的課程設(shè)置沒有固定模式,但通常有以下幾方面的特點。
第一,課程的選題一般是近年新出現(xiàn)的有代表性的前沿研究課題。
第二,課程內(nèi)容的選擇一般來自近年來該領(lǐng)域頂級國際會議的專題論文。
第三,課程內(nèi)容的組織由教師完成。教師在確定題目后,一般會根據(jù)論文的情況將討論的內(nèi)容分為多個子專題,每個子問題由3~4篇論文組成。課程的開始一般是綜述性的論文或在該領(lǐng)域出現(xiàn)的最早的學術(shù)論文,其目的是探討該研究方向出現(xiàn)的新的應(yīng)用背景需求和所帶來的新的挑戰(zhàn)。其后的每個子專題則將對具體問題和方法進行深入探討。
第四,選課的學生人數(shù)一般在20~30人左右,而且通常是由學完了核心課程以后的高年級博士生組成。學生人數(shù)太少,論文的覆蓋面可能太小;學生太多,可能導(dǎo)致討論的深度不夠。同時,只有學完了基本理論后,學生才有可能具備較深入分析問題的能力。在Seminar的學習討論中,找到新的研究問題也是該課程設(shè)置的重要目的之一。
第五,課堂教學的模式基本上是教師和學生互動的教學方式。教師在第一節(jié)課引導(dǎo)學生對該領(lǐng)域的基本問題有了初步認識后,學生將對每篇論文進行評估(Review)、宣講(Presentation)和進行課堂討論。每篇論文的宣講時間是25~30分鐘,課堂討論時間是10~15分鐘。其中教師將引導(dǎo)學生對論文中所研究的問題和關(guān)鍵技術(shù)進行深入討論,學生參與討論的情況將作為課程考核的重要依據(jù)。
選擇合適的題目并對教學討論的內(nèi)容(論文)進行篩選和組織對開課教師的要求非常高。為了準備一門新的Seminar課,教師一般需要預(yù)先通讀該研究方向所有重要國際會議的相關(guān)論文,然后根據(jù)不同的研究問題對論文分類,并將其中有代表性的論文提煉出來,作為課程學習的論文。在課程項目的設(shè)置上,教師會事先準備一些題目,如對某些算法的實現(xiàn)、評估和改進,實現(xiàn)原形系統(tǒng)等,同時也非常鼓勵學生在論文討論的過程中有針對性地提出自己的見解和新的解決問題的方法。
4合理的課程學習安排是培養(yǎng)高質(zhì)量博士生的有效保證
美國的博士教育是以博士生的最終質(zhì)量為評判標準,而不是以年限來規(guī)定學生的畢業(yè)時間。在美國計算機專業(yè),培養(yǎng)一個碩士/博士生一般需要至少5年時間。由于強調(diào)博士生專業(yè)知識學習的深度和廣度,在整個博士學習階段,博士生都會積極參與課程的學習,并盡可能地將研究項目中的問題和課程學習聯(lián)系起來,用所學到的方法或思路來解決新問題。
以麻省大學計算機系為例,雖然學生的背景不同,但為了在保證質(zhì)量的前提下幫助學生用最短的時間順利完成博士課程要求和博士論文要求,系里建議學生按如表1所示的時間表安排整個博士階段的學習計劃。
麻省大學計算機系不但在本系有完善的研究生課程體系,學生可以根據(jù)自己的研究興趣和職業(yè)規(guī)劃來自由選課,而且也鼓勵學生在其他相關(guān)院系選修本系沒有開設(shè)但對研究有用的課,如數(shù)學系或電子工程系的高級課程??傊?美國博士教育的一個重要特點是強調(diào)基礎(chǔ)知識的學習,鼓勵學生以積極的態(tài)度參與到課程的學習中,同時訓練學生在課程學習的過程中逐步學會發(fā)現(xiàn)問題和研究問題的方法。
5啟示和建議
美國的博士教育強調(diào)堅實的基礎(chǔ)理論知識、完善的知識體系和用于探索與創(chuàng)新的研究能力,而這些恰恰是決定博士畢業(yè)生日后發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵。長期以來,我國計算機博士教育主要是通過參與科研項目的形式來對學生進行培養(yǎng),這種“研究項目驅(qū)動型教育”在我國恢復(fù)研究生教育的初期起到了很好的推動作用,培養(yǎng)了大批科研人才。但隨著教育本質(zhì)的回歸和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要,從總體來看,我國的這種單純強調(diào)研究項目的教育模式培養(yǎng)的博士生,質(zhì)量與國際先進水平相比還有一定的差距。由于沒有嚴格的博士課程要求和淘汰制度,學生在學習階段往往會忽略對基礎(chǔ)知識的學習和對知識結(jié)構(gòu)的完善。長此以往,必然會影響博士生的研究水平和發(fā)展?jié)摿?最終將會影響國家的整體創(chuàng)新能力。
筆者建議,為了使學生掌握牢固的專業(yè)基礎(chǔ)知識,同時培養(yǎng)學生在某一學科領(lǐng)域的研究興趣和基本的研究能力,應(yīng)該首先強調(diào)核心課程體系的建設(shè),不論哪個方向的學生都必須通過一定數(shù)量的核心課程的學習,如算法、分布式操作系統(tǒng)、人工智能等,這些核心課程應(yīng)由教師來講授;同時,應(yīng)嚴格課程的考核制度和課程評價體系。對于選修課,由于其主要目的是擴展學生的視野,培養(yǎng)學生分析問題和研究問題的能力,所以應(yīng)借鑒國內(nèi)外Seminar課程的成功經(jīng)驗,積極有效地激勵教師和學生共同上好Seminar課。
博士生教育是一項復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程,而其中的課程學習是研究生培養(yǎng)中非常重要的一個環(huán)節(jié),如何通過嚴格的培養(yǎng)機制和靈活的培養(yǎng)方法,在給學生傳授基礎(chǔ)知識的同時培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力;如何將合理的研究生課程體系和研究項目結(jié)合起來,嚴格博士生培養(yǎng)機制,完善博士生資格評估體系,從制度上保障博士研究生的質(zhì)量;以及如何真正教會學生探索科學基本問題的方法,培養(yǎng)學生良好的科研習慣和勇于開拓創(chuàng)新的精神等,是我們在計算機學科建設(shè)中應(yīng)該進一步思考的問題。
篇7
一、管理會計課程的特點
管理會計是會計學專業(yè)的核心課程之一,該課程一般在基礎(chǔ)會計、中級財務(wù)會計、成本會計課程的學習基礎(chǔ)上開設(shè)。教學內(nèi)容主要包括戰(zhàn)略、預(yù)算、成本、營運、投融資、績效等管理,教學方法一般采用理論講述、案例分析等,教學學時一般50學時左右,教學采用“多媒體+傳統(tǒng)”方式。該門課程與財務(wù)會計相比具有四個特點。(一)以財務(wù)會計提供的會計信息為基礎(chǔ)。財務(wù)會計通過特有的確認、計量、記錄、報告等方法程序,提供決策有用的會計信息。管理會計正是利用這些信息,進一步加工,用于組織的預(yù)測決策、規(guī)劃控制等方面,以實現(xiàn)組織的價值增值為目標。技術(shù)方法用到較多復(fù)雜的數(shù)學計算,如回歸模型、指數(shù)平滑、方案評價指標等。與財務(wù)會計相比,都是比較復(fù)雜的數(shù)學計算,學生只有具備相應(yīng)的數(shù)學基礎(chǔ),方能學好。(二)將管理理論和思想融于會計。管理會計是管理學與會計學的交叉,在會計中融入了管理的理論和思想、理念。通過不同方案、不同指標的對比(靜態(tài)的指標如投資回收期;動態(tài)指標如凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率等),幫助企業(yè)選擇最優(yōu)的方案,這是管理會計決策部分的主要內(nèi)容。(三)方法程序靈活多樣。管理會計是為企事業(yè)單位內(nèi)部管理服務(wù)的,嚴格的會計準則、財務(wù)程序并不完全適用于管理會計,管理會計的方法、程序、工具,靈活多樣,可以交叉使用,也可單獨使用。
二、管理會計指引的實施有助于促進管理會計的發(fā)展
(一)管理會計指引的作用。為促進企業(yè)和行政事業(yè)單位加強管理會計工作,提升內(nèi)部管理水平,促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級,2014年財政部《關(guān)于全面推進管理會計體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》(財會[2014]27號);2016年6月財政部《管理會計基本指引》,一系列文件的頒布實施改變了管理會計缺乏“規(guī)范”的局面。管理會計指引是從政府層面提出的應(yīng)用管理會計的指示和引導(dǎo),具有感召力和強制性,有助于促進單位充分利用管理會計的工具方法,提高管理水平,從而增強競爭力。(二)管理會計指引體系構(gòu)成。管理會計指引體系包括基本指引、應(yīng)用指引和案例庫?;局敢?、應(yīng)用指引與案例,是管理會計龍頭上的眼睛(于增彪,2016),用以指導(dǎo)組織管理會計實踐。其中,基本指引在管理會計指引體系中起統(tǒng)領(lǐng)作用,是制定應(yīng)用指引和建設(shè)案例庫的基礎(chǔ),而應(yīng)用指引則是對具體業(yè)務(wù)活動的詳細要求,它們之間的關(guān)系類似于會計的總分類賬戶與明細分類賬戶?!豆芾頃嫽局敢啡墓?章29條,包括制定的目的、應(yīng)用原則與應(yīng)用環(huán)境、管理會計活動、工具方法、信息報告等。該指引在遵循戰(zhàn)略導(dǎo)向、融合性、適應(yīng)性、成本效益等原則的基礎(chǔ)上,借助內(nèi)外部環(huán)境因素,其中內(nèi)部環(huán)境主要包括與管理會計建設(shè)和實施相關(guān)的價值創(chuàng)造模式、組織架構(gòu)、管理模式、資源保障、信息系統(tǒng)等因素;外部環(huán)境主要包括國內(nèi)外經(jīng)濟、市場、法律、行業(yè)等,通過規(guī)劃、決策、控制、評價等管理會計活動的運作,運用戰(zhàn)略地圖、滾動預(yù)算管理、作業(yè)成本管理、本量利分析、平衡計分卡等模型、技術(shù)、流程等工具方法,進行戰(zhàn)略、預(yù)算、成本、營運、投融資、績效、風險等管理,提供具有相關(guān)、可靠、及時、可理解性的會計信息質(zhì)量特征的財務(wù)信息和非財務(wù)信息,并進行定期和不定期、綜合和專項報告,最終提高管理水平。之后,陸續(xù)實施22項《管理會計應(yīng)用指引》,見下表。管理會計應(yīng)用指引,是對單位實施管理會計工作的具體要求,具有指導(dǎo)性和較強的操作性。20世紀90年代后,河北邯鄲鋼鐵公司實行的“模擬市場,成本否決”可謂成本管理在我國企業(yè)應(yīng)用的典范。管理會計應(yīng)用指引的設(shè)計以企業(yè)戰(zhàn)略、預(yù)算、成本、營運、投融資、績效、風險等七大領(lǐng)域的管理為依據(jù),每一領(lǐng)域都有各自適用的管理會計工具方法。
三、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能在財務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用給管理會計帶來新的發(fā)展機遇
管理也是生產(chǎn)力。電子計算機在會計中的廣泛應(yīng)用,大大提高了會計核算工作效率。從會計憑證制作、記賬到會計報表形成,計算機都能在程序語言的基礎(chǔ)上全部完成,且快速準確,這樣會計核算人員的需求數(shù)量相應(yīng)的減少。更多的會計核算人員可以轉(zhuǎn)崗從事管理會計工作,分析、重整財務(wù)數(shù)據(jù),為決策提供依據(jù)。人工智能用于財務(wù)領(lǐng)域,一些程序化、重復(fù)性的工作,可以由智能機器人完成,會計人員可以從重復(fù)的、繁瑣的工作中解脫出來;通過云計算處理財務(wù)數(shù)據(jù),提高財務(wù)數(shù)據(jù)效能。這些新的技術(shù)在財務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,使會計工作重心發(fā)生轉(zhuǎn)移,會計人員可以將精力用于開發(fā)思想、管理創(chuàng)新、提高組織管理效率,真正實現(xiàn)由核算型會計向管理型會計的轉(zhuǎn)變,這為管理會計提供了新的發(fā)展機遇。
四、順應(yīng)新技術(shù)時代,改革管理會計課程教學
經(jīng)濟發(fā)展靠人才,培養(yǎng)人才靠教育。管理會計的廣泛應(yīng)用,必須培養(yǎng)管理會計專業(yè)人才。而管理會計人才的搖籃主要是高校會計學專業(yè)。因此,應(yīng)該與時俱進,從培養(yǎng)方案修訂做起,通過優(yōu)化大綱、改進教學方法、提升師資水平、拓寬教學資源等,探索新技術(shù)時代背景下的管理會計教學改革,培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的管理會計人才,促進管理會計應(yīng)用。(一)師資培訓與提高。從高校會計學教學實踐看,管理會計師資相對緊缺。許多高校雖然開設(shè)了會計專業(yè),但大部分是財務(wù)管理、財務(wù)會計、稅收、會計電算化等方向,管理會計的師資儲備并不充足。管理會計課程“管理”的特點,也對管理會計教師提出了更高的要求,不僅要精通財務(wù)會計,還要具備較豐富的管理學知識、高等數(shù)學的知識等。尤其現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等,一方面為管理會計的發(fā)展提供了契機,另一方面也需要培養(yǎng)具備相關(guān)知識的管理會計教師。建議通過培訓、專業(yè)跨轉(zhuǎn)等形式,提高、充實管理會計師資,以滿足新技術(shù)時代管理會計發(fā)展對師資的要求。(二)修訂培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件,具有目標導(dǎo)向性。針對計算機、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新的技術(shù)環(huán)境,要充分調(diào)研兄弟院校的教學現(xiàn)狀,實時修訂培養(yǎng)方案。在新的培養(yǎng)方案中,突出管理會計的重要地位,整個培養(yǎng)方案的重心由會計核算型向管理型轉(zhuǎn)移。聘請業(yè)內(nèi)專家,對初步擬定的培養(yǎng)方案進行論證,并注意吸收來自會計實務(wù)界、畢業(yè)生等方面的意見或建議,不斷優(yōu)化完善。(三)削減財務(wù)會計的課程及學時。一般會計學專業(yè)的培養(yǎng)方案中,涉及財務(wù)會計的課程包括基礎(chǔ)會計、中級財務(wù)會計、高級財務(wù)會計、稅務(wù)會計、成本會計、政府及非營利組織會計。這些課程都是利用確認、計量、記錄、報告等會計特有的程序,用借貸記賬法記賬,實現(xiàn)會計核算的職能。它們之間的差異僅僅是核算具體內(nèi)容的區(qū)別,其所用的會計基本理論和方法是一致的。只要學生掌握了會計的程序和方法,就能很容易通過自學擴展不同領(lǐng)域的會計核算問題。筆者認為,完全可以合并或刪掉某門課程,如將中級、高級財務(wù)會計、稅務(wù)會計合并為財務(wù)會計,在基礎(chǔ)會計學習的基礎(chǔ)上開設(shè)。(四)增加管理會計的課時或增加相關(guān)課程。因國家對高校培養(yǎng)方案總學時有明確限定,現(xiàn)在總的趨勢是壓縮專業(yè)課比重。因此,在總學時數(shù)一定的情況下,壓縮的財務(wù)會計的課時,可以用來增加管理會計的比重。通過增加管理會計課程的學時,加大案例教學、辯論式教學比重,剖析管理會計應(yīng)用的成功案例及失敗的教訓,提升管理會計教學的深度和廣度,開發(fā)學生的思維空間,培養(yǎng)創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力,提高其分析解決問題的能力,更好地服務(wù)于管理會計實踐。(五)優(yōu)化教學大綱。依據(jù)所修訂的培養(yǎng)方案,撰寫課程教學大綱。教學大綱應(yīng)包括課程簡介和課程教學大綱兩部分。課程簡介部分重在說明課程的類別、學時數(shù)、先修課程、所用教材、課程主要內(nèi)容、參考文獻及網(wǎng)絡(luò)資源等參考資料,起到總括認識該門課程的作用。課程教學大綱主要包括課程的性質(zhì)及任務(wù)課程、與其他課程的聯(lián)系及分工、課程教學內(nèi)容、學時分配表、教學基本要求、成績考核說明等。課程內(nèi)容應(yīng)該按照章、節(jié)、問題等,盡量細化,并明確教學目的與要求、重點與難點,以便于課程的講授。課程的考核應(yīng)該明確具體,包括考試成績、論文、案例分析等作業(yè)所占比重等。明確課程的主要參考書及網(wǎng)站,以便于學生課外研習。(六)選用優(yōu)質(zhì)教材、拓展學習資源。教材是教學的主要參考書,對學生的影響至關(guān)重要。應(yīng)該優(yōu)先選擇國家精品課程教材、國家級規(guī)劃教材。注意選擇與管理會計課程、教材相適應(yīng)的參考教材,促進學生從不同層面、不同視角對所學管理會計理論知識的掌握。避免因某種利益關(guān)系而選用質(zhì)量低劣的管理會計教材。同時,借助主流網(wǎng)站,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源拓展管理會計課程的學習。如通過大中型企業(yè)的網(wǎng)站,查閱其管理會計實踐做法,用所學理論分析、驗證、反思企業(yè)管理會計實踐。通過中國會計學會管理會計專業(yè)委員會網(wǎng)站,學習了解管理會計的學術(shù)前沿與管理會計面臨的新問題,培養(yǎng)學生科學研究的思維及創(chuàng)新能力。通過瀏覽會計專業(yè)期刊網(wǎng)站,搜索研究有關(guān)管理會計論文,從中吸收管理會計思想和實踐的營養(yǎng),提高管理會計理論水平和實務(wù)能力。(七)教學方法與手段。以中國人民大學國家級優(yōu)秀教材《管理會計學》(第七版)為例,管理會計課程內(nèi)容主要包括變動成本法、本量利分析、經(jīng)營決策、存貨決策、投資決策、標準成本法、作業(yè)成本法、全面預(yù)算管理、業(yè)績考核與評價。既包括管理會計的方法,也包括預(yù)測決策、規(guī)劃控制與業(yè)績評價,這些內(nèi)容要求管理會計應(yīng)采用多種教學方法,既包括對理論部分的教師講述,還應(yīng)該包括案例教學、討論式教學、參與式教學等多種方法。案例教學要求教師通過案例內(nèi)容的陳述與分析,將需要學生掌握的知識點、管理會計理論融入其中,提高學習興趣,增強實踐感知性。案例的來源可以多樣化,可以選用中國管理案例庫、期刊雜志中的案例等;也可以因地制宜,對案例進行修改,以便符合教學需要;條件成熟時,還可以利用寒暑假或與企業(yè)合作課題等機會,深入企業(yè)實際,自行編寫具有自主知識產(chǎn)權(quán)的案例。這些案例,既是教材內(nèi)容的補充和延伸,又能激發(fā)學生的學習熱情。培養(yǎng)方案修訂、學時的增加,使得類似“咖啡屋”、小組討論、案例教學等方法成為可能。教學手段則可以根據(jù)內(nèi)容,采用傳統(tǒng)方法與多媒體相結(jié)合,(八)網(wǎng)絡(luò)資源的學習引導(dǎo)?,F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)無處不在,網(wǎng)絡(luò)資源豐富。在上述學習的基礎(chǔ)上,教師可引導(dǎo)學生積極利用網(wǎng)絡(luò)資源學習,如微課、慕課等,作為課堂學習的補充。中國會計學會、中華會計網(wǎng)校、各種期刊雜志網(wǎng)站、各級財政部門關(guān)于會計師職稱考試網(wǎng)、大中型企事業(yè)單位網(wǎng)站、教育中介機構(gòu)網(wǎng)站、大學精品課程與在線課程網(wǎng)站等,都具有豐富的管理會計學習資源。只要愿意學習,總能找到學習資源?;ヂ?lián)網(wǎng)時代的學習,渠道和獲取資料來源已經(jīng)做到充分多元化。
五、結(jié)語
管理會計是價值創(chuàng)造的信息系統(tǒng),國家要強大必須要有強大的企業(yè),企業(yè)要強大必須要用管理會計(于增彪,2016),但管理會計是我國的短板(樓繼偉,2016)?;ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代新技術(shù),為管理會計的發(fā)展提供了新的發(fā)展機遇。管理會計指引的實施為管理會計的實踐提供了政策支持,這也給管理會計課程教學提出了新的、更高的要求。管理會計案例作為管理會計指引體系的構(gòu)成部分,新技術(shù)時代的案例還相對匱乏。制作、編寫新的管理會計案例的過程也是促進管理會計課程教學改革的過程,實現(xiàn)管理會計由“短板”到“升級版”的跨越,逐漸滿足我國管理會計的需求(于增彪,2017),管理會計任重而道遠。
參考文獻:
[1]孫茂竹,文光偉,楊萬貴.管理會計學[M].北京:中國人民大學出版社(第七版),2015.
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關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)會計智能會計信息失真會計信息挖掘
隨著基于webservices(網(wǎng)絡(luò)服務(wù))的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)的進一步的發(fā)展,人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)財務(wù)應(yīng)用和商業(yè)智能中的作用日益加大,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、數(shù)據(jù)聚類分析給會計信息挖掘提供了新的技術(shù)支持,同時也要求網(wǎng)絡(luò)會計更加智能化,以便適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的發(fā)展。(IntelligentAgent)智能是系統(tǒng)科學中人工智能的一部分,它指軟件和硬件組合能代替它的使用者完成特定的工作。會計智能可代表實體如會計用戶、會計應(yīng)用系統(tǒng)或其它會計核算程序自主地運行。它可與會計用戶、會計信息系統(tǒng)或其它進行通信以執(zhí)行自己的任務(wù),先進的會計可與其它會計合作承擔單個會計無法完成的任務(wù),移動還可根據(jù)需要從一個會計信息系統(tǒng)移到另一個會計信息系統(tǒng)中。
一、利用會計智能提高網(wǎng)絡(luò)會計信息的真實性
會計信息是社會經(jīng)濟有效運行的重要基本元素,真實性是對會計信息質(zhì)量最基本的要求,社會經(jīng)濟的良性運轉(zhuǎn)要求會計信息能夠與它所反映的客觀事實相符。而會計信息失真是我國目前經(jīng)濟運行中存在的嚴重問題。利用會計智能主要能從以下幾個方面來提高網(wǎng)絡(luò)會計信息的真實性。
1.增強會計人員的信息安全意識,消除會計信息源失真。會計人員的人為錯誤是會計信息失真的一個主要方面,由于缺乏對人為錯誤有力的監(jiān)控,會計人員中的故意行為很難察覺。智能可利用多維信息記錄各種網(wǎng)絡(luò)會計數(shù)據(jù)處理中人的行為,以備日后查證。對會計信息操作的人員進行嚴格權(quán)限動態(tài)分配,對不同會計人員在不同權(quán)限下會計信息的使用進行記錄,保證會計信息源的有效性。因智能有一定的自學習能力,可讓會計智能學習最新的會計法規(guī)和初步的會計實踐知識,許多核算、報表任務(wù)可交付會計智能自主完成。這樣,一方面可保證數(shù)出一門,同時可將會計人員的精力投入原始會計數(shù)據(jù)的審核、安全管理上,提高會計信息的原始精度,另一方面,可減少中間會計人員對會計信息的處理,降低人為會計信息誤差。
2.組織智能移動審計進行網(wǎng)絡(luò)審計,降低會計舞弊行為。審計部門可不定時期編制移動審計智能程序,先將其注冊到審計部門的服務(wù)器上,然后將其通過會計網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到待審地區(qū)或部門,由審計智能自動對當?shù)卮龑彶块T的財務(wù)信息進行遠程審計,并可將審計結(jié)果和特定的會計信息帶回審計部門。對于需要多部門配合的審計,可編制多個智能,設(shè)定它們的活動路線、自身會計屬性、業(yè)務(wù)流程規(guī)則等信息,智能能夠根據(jù)不同的會計流程通過網(wǎng)絡(luò)在不同的實際會計業(yè)務(wù)發(fā)生地點之間進行流動,根據(jù)不同地點、不同部門的相關(guān)會計信息自動完成相應(yīng)的查賬、審計處理,將結(jié)果帶回審計部門以所需的格式再現(xiàn),這一切活動不需要人的參與,真正體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)會計的自由性、快捷性、精確性。智能可深入會計信息源的計算機中,利用實際會計信息環(huán)境對相應(yīng)的會計部門的資產(chǎn)負債表、利潤表、現(xiàn)金流量表進行初審,這樣,一方面減輕了多時段審計的壓力,同時這樣審查可在不預(yù)先告知待審部門的情況下通過網(wǎng)絡(luò)瞬間即可完成。這種方式因為剔除了人的干擾,增強了審計的真實性、無差別性。同時利用會計智能能深入到許多深層次的會計信息,更有利于對大的會計舞弊行為的查處。
二、利用會計智能拓展會計信息披露服務(wù)
會計信息服務(wù)是最廣大的會計信息用戶群接觸相關(guān)信息的首要渠道,會計信息的多方位披露是眾多用戶對網(wǎng)絡(luò)會計提出的一個新的要求,利用會計智能可在以下方面拓展會計信息的披露服務(wù)。
1.提高會計信息披露效率。
(1)對會計信息自動進行信息披露分類管理。管理復(fù)雜和經(jīng)常變化的會計分類代碼和數(shù)據(jù)限制條件使得會計信息披露服務(wù)效率低下,利用會計智能使會計分類代碼和限制條件的維護簡便快捷和正確,保證會計分類代碼和限制條件在管理和維護時的同步性和一致性。
(2)對會計信息披露自動進行索引管理。為提高會計用戶的需求,網(wǎng)絡(luò)會計中需建立不同層次,不同類別的索引以提高會計信息查詢速度,但會計信息索引管理卻很麻煩,一般由系統(tǒng)管理員和會計分析員人工設(shè)定,利用智能可由計算機自動管理會計信息索引,只要預(yù)先設(shè)定初步的會計知識和索引方案,系統(tǒng)會自主地對相關(guān)索引進行建立、調(diào)度,并隨會計的發(fā)展對索引進行重構(gòu)、維護。
(3)會計用戶自動進行會計信息披露導(dǎo)航服務(wù)。利用會計智能告訴用戶所需要的會計信息資源在哪里,對會計信息進行挖掘,并向用戶提交相關(guān)信息超鏈接集。
2.滿足會計信息披露多樣化。
(1)個性化會計信息過濾。網(wǎng)絡(luò)會計中有時候有大量無效的會計信息在網(wǎng)絡(luò)中流動,不但增加了會計信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸負擔,同時增加了會計信息的查詢成本。會計智能可按照用戶指定的條件,從流向會計用戶的大量會計信息中篩選符合條件的信息,并以不同級別、索引呈現(xiàn)給會計用戶,并且在不同的時域期間可對會計信息用戶的喜好進行學習,逐步適應(yīng)會計人員的要求。
(2)多樣化會計信息披露形式。會計用戶可自定義自己所需要的會計報表格式,利用智能可以將會計計算和會計報表格式以xml再現(xiàn)于用戶的瀏覽器中,由于xml是將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式實行獨立,不同的會計用戶和會計研究人員都能夠獲得各自滿意的會計信息披露表。
(3)多樣化的會計信息披露層次。會計信息使用者要求獲得全面正確反映企業(yè)的財務(wù)狀況和經(jīng)營成果的會計信息,不論對企業(yè)有利的會計財務(wù)狀況,還是對企業(yè)不利的會計信息,均應(yīng)予以披露,從而使公眾對企業(yè)的財務(wù)狀況有一個全面的了解。利用智能可在相關(guān)審計部門協(xié)助下根據(jù)用戶的不同級別給于不同層次的會計信息披露。
三、用智能進行會計信息挖掘,加大網(wǎng)絡(luò)會計信息的深層次分析
網(wǎng)絡(luò)會計的發(fā)展要求會計信息系統(tǒng)不僅僅是個獨立核算系統(tǒng),更重要的是要能進行財務(wù)分析。而目前網(wǎng)絡(luò)會計能夠使用的大都是基礎(chǔ)會計信息,但隨著會計信息量的突增,會計信息的如何有效使用成為網(wǎng)絡(luò)會計中的核心問題之一。由于會計信息量很大,單純地靠目前的會計模型來對動態(tài)會計數(shù)據(jù)進行試驗,通過試驗再來探求新的會計活動趨勢、量化會計活動的偏差,其工作量和計算量太大,成本也很高。這使得網(wǎng)絡(luò)會計信息的深層次挖掘無法有效實現(xiàn),無法對決策提供較好的支持。
網(wǎng)絡(luò)會計構(gòu)建者可先構(gòu)建面向會計主題的會計數(shù)據(jù)倉庫,將基本會計事實庫規(guī)范化,爭取保證會計事實庫的完整性。依據(jù)不同的會計人員的角色設(shè)置不同的會計智能,該將具備相應(yīng)的會計人員的基本會計知識,將部分會計專家的會計相關(guān)模型進行分類并將建立會計專家知識庫,會計智能能根據(jù)不同的會計要求自動訪問會計專家知識庫,獲取初步的相應(yīng)的會計模型類,然后將相關(guān)度高的會計信息抽取到會計數(shù)據(jù)集中,并在實際的會計數(shù)據(jù)集環(huán)境中進行會計應(yīng)用模型精化處理和模型的動態(tài)擬合。將預(yù)測的結(jié)果發(fā)給信息決策部門,同時將預(yù)測誤差結(jié)果刷入會計模型糾錯庫,為下一輪動態(tài)會計模型處理做準備。這樣可摒棄大規(guī)模的會計信息人工抽樣,實現(xiàn)初步可調(diào)試的會計分析報告,達到優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)會計計算分析。
會計信息庫的構(gòu)建者以關(guān)聯(lián)規(guī)則、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯統(tǒng)計為依據(jù),可建立會計信息挖掘機制,讓智能會計實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)會計信息的切片、鉆取、旋轉(zhuǎn),提高會計信息的多維度視圖分析。對數(shù)據(jù)分析量較大的會計研究課題,可編制專用智能會計進行專門的會計信息篩選、報表格式轉(zhuǎn)換,并可就初建模型選派特定的智能進行自動測試,獲得可能的最佳會計模型的擬和度。在綜合利用會計智能技術(shù)上可實現(xiàn)對會計信息的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化分析,以會計專家智能為核心,以會計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),自動提供會計信息的相關(guān)性和聚類分析,幫助實現(xiàn)會計信息(OLAP)在線聯(lián)機分析處理。
四、用面向智能的敏捷開發(fā)方法研發(fā)網(wǎng)絡(luò)會計軟件
“會計信息化”的實現(xiàn)需要大量網(wǎng)絡(luò)化的會計軟件作為支撐,而會計軟件的研發(fā)和應(yīng)用是會計信息化的“前沿陣地”。會計軟件和會計實際業(yè)務(wù)處理的不一致現(xiàn)象是目前我國會計軟件發(fā)展的最大問題。利用智能技術(shù)可建立會計軟件研發(fā)的“敏捷”方法,提高會計業(yè)務(wù)處理的“柔性”,加速會計軟件的開發(fā)進度和軟件的現(xiàn)實使用效率。對部分網(wǎng)絡(luò)會計子系統(tǒng)可使用“需求驅(qū)動”的方法,提高會計軟件模塊的復(fù)用率,以CMM(能力成熟模型)為基準,建立嚴格的網(wǎng)絡(luò)會計軟件項目需求計劃,加強會計軟件的過程控制(PSP),提高網(wǎng)絡(luò)會計軟件的質(zhì)量。
加快網(wǎng)絡(luò)會計的推廣與應(yīng)用是當前提高會計效率的有效途徑,因此,要加大對會計智能的研究與應(yīng)用可極大提升網(wǎng)絡(luò)會計的質(zhì)量,彌補網(wǎng)絡(luò)會計的部分不足,有效防止會計信息失真,提高網(wǎng)絡(luò)會計系統(tǒng)的管理水平。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);智慧校園;數(shù)字校園
0引言
物聯(lián)網(wǎng),顧名思義,即萬物相連的互聯(lián)網(wǎng),簡稱IoT(Internet of Things)。它是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù),把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起,形成人與物、物與物相聯(lián),實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸。它把人與人的互聯(lián)擴展到物與物之間進行信息交換和通信。從它誕生開始就被認定是“下一個工業(yè)革命”,作為當今信息通信行業(yè)的典型代表,已經(jīng)成為當下最熱門的術(shù)語。并以快速的發(fā)展態(tài)勢不斷滲透不斷進入各行各業(yè),改變著人們的生活,實現(xiàn)著人們的夢想。將人們的生產(chǎn)和生活方式帶向童話般的智能世界。智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧校園、智慧家庭等一系列嶄新的概念撲面而來。
1物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀分析
2009年,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)?!笆濉睍r期,我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展取得了顯著成效,與發(fā)達國家保持同步,成為全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一。已經(jīng)形成了從元器件廠商、設(shè)備商、軟件商、系統(tǒng)集成商一直到電信運營商的完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2017年1月,工信部《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,提出到2020年,物聯(lián)網(wǎng)總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1.5萬億元。今年的“政府工作報告”中再次提出要深入實施《中國制造2025》,加快大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展。盡管物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了2016年初的智能硬件行業(yè)遇冷,但今年的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將進入復(fù)蘇期。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,5G時代即將到來,這都為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了更大的動力。
2物聯(lián)網(wǎng)讓智慧校園不再是夢想
智慧校園是建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的,可以說它是互聯(lián)網(wǎng)時代數(shù)字校園的升級,二者密不可分。又有質(zhì)的區(qū)別。智慧校園和數(shù)字校園,都是信息技術(shù)在學校的應(yīng)用,都是致力于解決校園信息化的方案。二者的區(qū)別在于,數(shù)字校園強調(diào)的是統(tǒng)一的信息編碼及通過單點登錄提供系統(tǒng)授權(quán)后的服務(wù)。而智慧校園是在數(shù)字校園基礎(chǔ)上將服務(wù)延伸及擴展到物。即首先要有一個統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施平臺,要有有線和無線雙網(wǎng)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,之后再建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺和綜合信息服務(wù)平臺。這樣才能對數(shù)字化的信息進行智能分析,楣芾碚吆褪ι按需提供學習、生活的智能化服務(wù)環(huán)境。簡言之,如果說數(shù)字校園解放了手腳,那么智慧校園就是解放了大腦。智慧校園的智慧就是通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)的。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),涉及智能感知、網(wǎng)絡(luò)通信息、云計算、人工智能、信息處理等很多先進技術(shù),簡單概括物聯(lián)網(wǎng)由三個層組成:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。下面我們來看是如何通過物聯(lián)網(wǎng)的三個層實現(xiàn)智慧校園的。
2.1感知層是信息采集的關(guān)鍵部分
感知層通過感應(yīng)器、數(shù)碼相機等設(shè)備實時持續(xù)獲得人或物的精確信息。然后通過RFID、條碼、工業(yè)現(xiàn)場總線、藍牙、紅外等短距離傳輸技術(shù)傳遞數(shù)據(jù)。形象地說就像人的皮膚和五官是用于識別和感受物體的。智慧校園就是把感應(yīng)器安裝到教室、圖書館、食堂、實驗室、校門等處,通過物聯(lián)網(wǎng)來普遍連接。目前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)感知層發(fā)展狀況不佳:一是負責數(shù)據(jù)采集的傳感設(shè)備國產(chǎn)化程度低,對國外的依賴度較大,無法滿足龐大的市場需求;二是負責數(shù)據(jù)傳遞的RFID技術(shù)標準不一,造成不同公司的產(chǎn)品互不兼容。但這并沒影響到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度。主要體現(xiàn)在校園一卡通、門禁車輛人員進出管理、后勤的教室宿舍用水、用電管理、校園綠化等等已經(jīng)在國內(nèi)各大中小學廣泛使用。但這僅是智慧校園中一些可實現(xiàn)的智能模塊。真正的智慧校園還只是一個愿景,只有完成了整個校園所有環(huán)節(jié)的智能化,讓師生有效感受到無處不在的智能體驗才是真正的智慧校園。
2.2網(wǎng)絡(luò)層是進行高效、安全、可靠的信息傳輸系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)層是感知層和應(yīng)用層的橋梁。相當于人的神經(jīng)中樞系統(tǒng)。由于網(wǎng)絡(luò)層承擔著數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹厝?,仍然依賴互?lián)網(wǎng)、有線無線通信網(wǎng)等,并且有更高的質(zhì)量要求。網(wǎng)絡(luò)層是我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展相對成熟的領(lǐng)域。這歸功于通信產(chǎn)業(yè),大量鋪設(shè)光纖的結(jié)果。另外很多學校已經(jīng)完成了數(shù)字校園時期的基本平臺建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)布局,能夠做到有線網(wǎng)絡(luò)和無線WiFi全覆蓋。但還有一些院校由于受資金等一些條件限制無法完成理想的網(wǎng)絡(luò)布局??v觀國內(nèi)一些院校的普遍做法,有一種校企合作的新形模式可以借鑒。即企業(yè)投資網(wǎng)絡(luò)建設(shè),運營之后,學生的上網(wǎng)費用校方和企業(yè)按比例分成,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營的校企共贏。對于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有困難的學??梢钥紤]探討這些新的解決模式。去年錦州醫(yī)科大學就是在資金投入和學校搬遷重復(fù)建設(shè)的兩難選擇時采用了校企合作模式解決WiFi全覆蓋的問題。今年在學校零投入的前提下全校師生已經(jīng)開始享用無處不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境了。
2.3應(yīng)用層是將獲得的數(shù)據(jù)信息進行處理,最終給出智能的響應(yīng)
應(yīng)用層位于物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)中的最頂層,其功能為“處理”,即通過數(shù)據(jù)中心進行信息處理,相當于人的大腦。應(yīng)用層與感知層是物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征和核心所在。應(yīng)用層可以對感知層采集來的數(shù)據(jù)進行計算、處理和知識挖掘,從而實現(xiàn)對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策。目前國內(nèi)大部分院校基本完成了數(shù)字校園的基礎(chǔ)建設(shè),一些關(guān)鍵的應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)運行多年,如財務(wù)系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、學生系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)雖然收集到了大量的數(shù)據(jù)信息,但相對獨立形成了“應(yīng)用孤島”,用戶在使用過程中需要在不同系統(tǒng)間進行用戶切換,不僅費時費力而且浪費數(shù)據(jù)資源。那么智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的一體化環(huán)境,就是要在應(yīng)用層消除“應(yīng)用孤島”,以各種應(yīng)用系統(tǒng)為載體,統(tǒng)一應(yīng)用入口和服務(wù)界面,將教學、科研、管理和校園生活進行充分整合,在基于大數(shù)據(jù)的前提下,做出決策分析,為學校構(gòu)建智能化的學習和生活環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)字校園向智慧校園的升級轉(zhuǎn)換。
在智慧校園的概念提出之后,國內(nèi)很多院校便將其列入“十二五規(guī)劃”,并開始籌劃、實施智慧校園的建設(shè)。從2015年開始,國內(nèi)許多學校包括中小學校都從手機移動客戶端人手,推出了“手機OA”“迎新離校”“消費查詢”“手機圖書館”等功能模塊,使用戶可以方便的通過手機隨時隨地查詢各類常用信息。體驗高效、便捷的學習和生活。比如學生可以通過手機客戶端了解哪個教室有空位以便提前預(yù)訂座位?;蛘呷ナ程弥安榭串斎盏牟俗V,以決定去哪個食堂用餐。再比如,利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測教室溫度,通過智能調(diào)控達到合適的溫度為學生提供良好的學習環(huán)境?;蛘咄ㄟ^“手機圖書館”檢索館藏資源,續(xù)借、預(yù)約圖書,可以閱讀電子書刊、接收圖書到期提醒信息、繳納圖書超期費用等等。國外大學也在不斷嘗試通過物聯(lián)網(wǎng)進行有效的教學管理。在美國的亞利桑那大學,為學生辦理智能學生證。智能學生證里有一個射頻識別芯片,當學生走入教室上課時可以通過無線傳感器自動注冊,在終端設(shè)備的應(yīng)用程序里就可以查看學生的出勤狀態(tài),便于教師的教學管理。校園作為知識與信息服務(wù)的前沿陣地,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,正在把物聯(lián)網(wǎng)逐步融人到校園的安全、教學、管理等場景,實現(xiàn)教學、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合,將智慧校園的建設(shè)不斷推向新的高度。
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一、課前――精心設(shè)計“導(dǎo)入”,激發(fā)學生的學習興趣
“良好的開端是成功的一半”。精彩的課堂導(dǎo)入不僅能很快地集中學生的注意力,而且還會把學習當成一種樂趣,促使教學任務(wù)順利完成。所以老師應(yīng)根據(jù)學生的心理特點,精心設(shè)計好導(dǎo)入,一開始就充滿趣味,讓學生興趣盎然,產(chǎn)生強烈的求知欲望,從而使學生在愉快的心情中跨進知識大門。
1.設(shè)計教學情境導(dǎo)入
教學實踐告訴我們,教師在課堂教學過程中,有意識地設(shè)計情境,通過提出一些與教材有關(guān)的富有啟發(fā)性的問題,將學生帶入情境之中,容易激發(fā)學生的學習動機,培養(yǎng)學習興趣。如:在講教材《技術(shù)與設(shè)計1》第二章第二節(jié)“設(shè)計中的人機關(guān)系”時,我拿兩款不同的手機走進教室,讓學生們來選擇并說明理由,學生們興趣盎然,紛紛發(fā)表自己的見解,教師順勢引入課題,一下子就把學生情緒帶動起來,使學生在愉快輕松的環(huán)境中,體會到技術(shù)知識的重要性,從而激發(fā)學生學習新知識的欲望。在教學過程中,只要教師做有心人,通過合理地創(chuàng)設(shè)情境,不僅起到組織教學的作用,而且能使學生明確學習目標,產(chǎn)生濃厚的學習興趣。
2.用視頻導(dǎo)入
教師可以展示一段視頻,激發(fā)學生的好奇心和學習興趣,啟發(fā)學生的思維,如:講教材《技術(shù)與設(shè)計1》第一章第三節(jié)“技術(shù)的未來”時,首先給學生展示“人工智能”的電影,同學們很認真地看,然后接著提問:“同學們能從這個視頻中得到什么啟示?”進而歸納總結(jié)引入未來的技術(shù)將走向何處?這樣使學生們對學習本節(jié)知識產(chǎn)生濃厚的興趣。
二、課堂――培養(yǎng)學生素養(yǎng),激發(fā)學習激情
大家知道,所有課程都有相同的特征:學生如果不愿意學習,教學就難以達到理想的目標。但是,一旦這門課程有了考試的支撐,無論多枯燥的內(nèi)容,都可以達到我們教師想要達到的要求??墒恰巴ㄓ眉夹g(shù)”沒有高考的支撐,因此很多學生都不學習這門課程,并且這門課程內(nèi)容又偏重于技術(shù)思想與方法,似乎讓人感覺到是一門無聊的課程,如果照本宣科,有可能影響學生對“通用技術(shù)”系列課程學習的積極性。因此要激發(fā)學生的興趣與熱情,教師豐富多彩的課堂教學就顯得至關(guān)重要。
1.注重學生的全員性和全程性參與
例如,在教材《技術(shù)與設(shè)計1》第四章“發(fā)現(xiàn)與明確問題”的教學中,我引導(dǎo)學生通過對人們的需求和愿望的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)與明確值得解決的技術(shù)問題,并判斷是否具備解決這個問題的技術(shù)能力與條件。接下來我指導(dǎo)學生根據(jù)設(shè)計對象和現(xiàn)有的工作條件列出具體的設(shè)計要求,包括應(yīng)達到的標準和所受到的限制。要求學生針對具體情況詳細列出設(shè)計要求,考慮得越周到越好。我通過引導(dǎo)學生親歷技術(shù)學習過程來落實教學目標,即要求每個學生都要參與技術(shù)活動,每個學生都要經(jīng)歷技術(shù)活動的全過程。引導(dǎo)學生生成多個設(shè)計方案,并加強了設(shè)計中的過程評價。經(jīng)過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的活動過程,使學生產(chǎn)生多樣化的思維,形成規(guī)范的操作行為,實現(xiàn)情感、價值觀的體驗,從而提高了學生的技術(shù)素養(yǎng),培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。
2.注重信息技術(shù)在教學中的使用
信息技術(shù)是通用技術(shù)的重要工具之一,把信息技術(shù)引人通用技術(shù)課程的教學之中,這既是教師教學的一種先進的思想和方法,也是學生要學習到的先進的思想和方法。采用這一學習方法,馬上就可以降低技能學習的難度,提高了技術(shù)學習的效率。從根本上改變了通用技術(shù)教學的呈現(xiàn)方式、教學方法和師生互動方式,為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境。
從計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢來看,計算機網(wǎng)絡(luò)集文字、圖形、影像、聲音、動畫于一體,組成一個交互系統(tǒng)。在兩者的整合教學過程中,它可以根據(jù)教學目的和要求,把通用技術(shù)較抽象的概念和內(nèi)容具體形象化,具有很強的表現(xiàn)力和感染力,這樣一種交互方式對于教學過程具有重要意義,它能有效地激發(fā)學生的學習興趣,使學生產(chǎn)生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。如在教材《技術(shù)與設(shè)計1》第六章“設(shè)計圖樣的繪制”中,可以讓學生利用WORD或幻燈片的畫圖工具來繪制圖型等;實踐活動及研究性報告可以通過文檔、幻燈片等工具表達自己的認識和看法。實驗表明,課程整合后,學生在通用技術(shù)等學科知識、主體意識、實踐動手及信息技術(shù)素養(yǎng)等方面均得到顯著提高。
三、課后――學業(yè)評價,促進學習
通用技術(shù)課沒有高考支撐,學生不學怎么辦?這是每一位任課老師擔心的問題。我認為吸引學生學習,教師的教法很重要,評價方式也很重要。由于沒有統(tǒng)一的學業(yè)評價方式,這就給我們更大的自主權(quán),就此我制定了通用技術(shù)學科學分評定標準:
從以下三個方面進行評定,平時作業(yè)和學習態(tài)度占20%,期末考試各占50%,作品設(shè)計制作占30%,上述三項成績合計達到60分以上為合格,學生可獲得2個學分。否則不予認定學分,拿不到學分的學生必須重修。參加各類創(chuàng)新比賽可作為獎勵學分給予不同程度的加分。本課程知識類內(nèi)容通過書面測試較好地保證評價的覆蓋面和掌握程度,其中書面試卷課內(nèi)知識占60%,課外知識占40%,基本上能評價學生綜合運用技術(shù)知識解決問題的能力。
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