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人工智能時代的教育范文第1篇

自1956年人工智能概念在達特茅斯會議提出以來, 人工智能的發(fā)展超出了人們的想象:1997年, IBM超級電腦深藍擊敗國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫;2016年, 由Google旗下的深度學習公司Deep Mind開發(fā)的人工智能圍棋程序Alpha Go戰(zhàn)勝了世界圍棋冠軍李世石, 這件事轟動了全世界[1]。隨后有關人工智能的熱點應用不斷推出, 比如無人駕駛、智能醫(yī)生、語音與人臉識別等, 讓我們認識到人工智能的應用已與生活息息相關。在教育領域, 人工智能應用也取得了重大突破, 比如2017年高考期間, 機器人艾達挑戰(zhàn)高考數(shù)學, 10分鐘就答完, 獲得134分, 激發(fā)了教育領域對人工智能的巨大熱情, 同時也引發(fā)了人們對教育的憂慮與反思[2]。2017年7月國務院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》, 提出人工智能產(chǎn)業(yè)競爭力在2030年要達到國際領先水平。目前世界主要發(fā)達國家先后從國家層面人工智能政策規(guī)劃, 將人工智能作為國家經(jīng)濟發(fā)展、社會變革和國際競爭的新動力[1]。

1 人工智能定義和發(fā)展階段

人工智能的英文是Artificial Intelligence, 簡稱AI, 人工智能的內(nèi)容不斷豐富和發(fā)展, 至今還沒有統(tǒng)一的定義。比較權威的說法認為[3]:人工智能是關于人造物的智能行為, 主要包括知覺、推理、學習、交流和在復雜環(huán)境中的行為。人工智能的長期目標是發(fā)明出可以像人類一樣或能更好地完成以上行為的機器, 短期目標是理解這種智能行為是否存在于機器、人類或其他動物中, 所以它包含了科學和工程雙重目標。根據(jù)其功能強弱, 人工智能分為三類, 即弱人工智能、強人工智能還有超級人工智能。人工智能的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個階段, 第一階段是20世紀50~60年代, 提出人工智能的概念。主要以命題邏輯、謂詞邏輯等知識表達和啟發(fā)式搜索算法為代表;第二階段是20世紀70~80年代, 提出了專家系統(tǒng), 同時基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的算法研究發(fā)展迅猛, 伴隨著半導體技術計算硬件能力的逐步提高, 人工智能逐漸開始突破;第三階段是自20世紀末以來, 尤其是2006年開始進入了大數(shù)據(jù)和自主學習的認知智能時代。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展, 人工智能的應用場景也開始增多, 特別是深度學習算法在語音和視覺識別上實現(xiàn)了巨大的突破[4,5]。人工智能的技術體系主要分為四個方面, 即機器學習、自然語言處理、圖像識別以及人機交互等。當今擊敗世界圍棋冠軍李世石的Alpha GO主要應用了機器學習中的深度學習算法。

2 人工智能應用狀況與反思

2017年, 阿里的無人超市落地杭州, 進店、挑選商品、付款支付一氣呵成, 消費者幾乎在完全自主的狀態(tài)下完成購物。與此類似, 昆山富士康公司裁員6萬名工人, 全用機器人代替。京東、淘寶引入的智能機器人替代了原來的倉庫管理、人工客服等崗位。因此有學者悲觀地斷言:在人工智能時代, 因為很多職業(yè)崗位或技能將被智能機器人所代替, 職業(yè)院校畢業(yè)生很有可能面臨畢業(yè)就失業(yè)的窘境。筆者認為, 我們不應該重蹈歷史上英國制定的限制汽車推廣使用的《紅旗法案》的悲劇。正是這個在今天看來毫無道理的, 但卻持續(xù)了三十年的法案讓德國和美國的汽車工業(yè)完全趕上來, 最終遠超英國。人工智能應用必將淘汰或替代很多現(xiàn)有就業(yè)崗位, 但同時又會創(chuàng)造新的就業(yè)崗位, 這是一個伴隨著產(chǎn)業(yè)智能升級的、長期的艱難過程, 對于職業(yè)教育來說, 這既是一個嚴峻的挑戰(zhàn), 也是一個難得的機遇。

3 人工智能時代職業(yè)教育的發(fā)展策略

為了更積極地適應人工智能時代, 除了國家層面的統(tǒng)籌規(guī)劃、科學指導和政策、經(jīng)費支持之外, 建議還要做好以下幾個方面的發(fā)展規(guī)劃。

3.1 解放思想, 更新理念與制度

中國工程院院士潘云鶴提出, 人工智能走向2.0階段的真正原因是世界正從原來由人類社會與物理空間構成的二元空間, 向著由物理空間、人類社會與信息空間構成的新三元空間演變[6]。因此, 職業(yè)教育在教學和管理過程中應該加入人工智能等相關理念和技術, 同時其辦學定位、人才培養(yǎng)方案、專業(yè)建設、課程內(nèi)容、考核評價標準等方面都需要做出相應的改進。比如當前大多數(shù)職業(yè)院校非計算機類專業(yè)的課程安排中, 信息技術類課程課時偏少, 數(shù)據(jù)處理、編程類或人工智能課程幾乎沒有, 這樣的安排不利于提升學生的信息素養(yǎng), 必須做出相應的調(diào)整, 同時適當減少將來可被人工智能應用替代的技能課程的課時, 比如電算會計、環(huán)境監(jiān)測等。

3.2 善用人工智能, 提升教學與管理

在人工智能背景下, 教師們現(xiàn)有的重復性工作和大量數(shù)據(jù)積淀的教學任務, 比如批改作業(yè)或閱卷或課堂考勤都可能被人工智能取代, 因此, 教師能騰出更多的時間, 更充分地關注學生的個性差異, 從而為學習者提供更精確的個性化學習服務, 教師也能夠及時調(diào)整教學方法和手段, 優(yōu)化教學評價方式, 補充教學資源, 減少備課重復性工作, 提升教學效率, 真正地做得因材施教, 同時學生們的學習方法和方式將不同程度地得到重構, 基于大數(shù)據(jù)的智能在線學習平臺大量出現(xiàn), 不同的學校、學科及專業(yè)課程不再封閉, 學習時時處處都可以進行, 碎片化與個性化學習將日益普遍。教師能完整地跟蹤學生的整個學習過程, 比如學生上課是否睡覺、是否玩手機、是否在教室里與其他同學合作學習等, 都能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行智能解析, 有利于更有效、更全面地對學生進行過程性評價。大部分課程考試將全部自動化, 考生資格審查利用人臉識別、監(jiān)考與閱卷都由智能機器來完成。上述人工智能給教學帶來的這些變化既需要網(wǎng)絡硬件設施和相關軟件系統(tǒng)來支撐, 更需要職業(yè)教育的教師們繼續(xù)提升信息技能、深化和加強信息素養(yǎng)。

3.3 深化產(chǎn)教融合、優(yōu)化實訓筑牢就業(yè)

在人工智能時代, 職業(yè)院校應與相關行業(yè)統(tǒng)籌發(fā)展, 深化產(chǎn)教融合, 拓寬企業(yè)參與的途徑, 深化引企入教改革, 支持引導企業(yè)深度參與職業(yè)院校的教育教學改革, 多種方式參與學校專業(yè)規(guī)劃、教材開發(fā)、教學設計、課程設置、實習實訓, 促進企業(yè)需求融入人才培養(yǎng)環(huán)節(jié);鼓勵以引企駐校、引校進企、校企一體等方式吸引優(yōu)勢企業(yè)與學校共建共享生產(chǎn)性實訓基地;全面推行現(xiàn)代學徒制和企業(yè)新型學徒制, 推動學校就業(yè)與企業(yè)招工無縫銜接。比如職業(yè)教育將出現(xiàn)新師徒制, 行業(yè)領域的行家里手將通過互聯(lián)網(wǎng)以VR或者AR技術言傳身教的方式, 帶領規(guī)模龐大的徒弟用碎片時間進行學習與實踐。

3.4 完善終身學習的職業(yè)教育體系

隨著人工智能應用的深入推廣, 職業(yè)院校培養(yǎng)的技能型人才所掌握的技能如果不及時進行充電升級, 中低端的重復性強的工作將面臨被智能機器人不同程度進行替代的危險。所以對于不少技能崗位, 守著一門技術吃一輩子老本的時代將一去不復返。因此, 職業(yè)教育要繼續(xù)完善終身教育體系, 為職業(yè)教育學生的充電升級鋪就一條縱深的通道。

3.5 人文教育為道, 智能教育為用

在人工智能的幫助下, 簡單重復性的工作將被機器替代, 人們將從重復繁瑣的事務中解脫出來, 轉去從事更具有創(chuàng)造性、創(chuàng)新性或者更具有情感類的工作, 這些工作需要人與人之間的合作與溝通, 因此, 職業(yè)教育更需要注重學生思想道德水平、人文綜合素質(zhì)的培養(yǎng), 這是做人之道, 在此基礎之上激發(fā)學生們的學習主動性和創(chuàng)造力, 促進跨界思維的形成, 更好地掌握人工智能時代的相關職業(yè)崗位知識和相應的智能技能。著名理論物理學家霍金曾說:完全人工智能的研發(fā)可能意味著人類的末日。Tesla汽車和Space X公司創(chuàng)始人馬斯克說:我們必須非常小心人工智能。如果必須預測我們面臨的最大現(xiàn)實威脅, 恐怕就是人工智能了[7]。一群沒有良好道德水平的, 但掌握了智能技術或設備的人們是危險的, 所以職業(yè)教育應該從學生入學起就開始, 不斷提升學生的思想道德水平, 熱愛社會、熱愛生活、樂于助人、與人為善。只有這樣, 人工智能應用才能更好地服務人們、造福社會。

4 結論

人工智能正在快速又深刻地改變我們的教學、生活和工作方式, 也對職業(yè)教育提出了嚴峻的挑戰(zhàn), 同時也是一個巨大的機遇。職業(yè)教育在面對人工智能時代的變革時, 須要從國家政策、理念與制度、教學管理、產(chǎn)教融合、終身學習等方面做好應對, 切實地把握人文教育之道對智能教育之用的統(tǒng)領原則, 培養(yǎng)能很好地掌控人工智能技術和應用的人才。

參考文獻

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[2]蘇令.人工智能來了, 教育當未雨綢繆[EB/OL].[2018-05-15].

[3]Nils J.Nilsson.人工智能[M].鄭扣根, 莊越挺, 譯.北京:機械工業(yè)出版社, 2000.

[4]王璐菲.美國制定人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃[J].防務視點, 2017 (3) :59-61.

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人工智能時代的教育范文第2篇

隨著信息技術的不斷發(fā)展，計算機科學滲透生活的各個領域，改變了人們的生活方式和學習方式。其中，人工智能作為計算機科學中迅猛發(fā)展的一部分，正在以其獨特的魅力走進人們的視野?！叭斯ぶ悄堋保ˋrtificial Intelligence），顧名思義，即通過應用計算機來模擬人腦的信息接收、思考、判斷以及決策等思維行為過程，進而擴展人腦的思維和行動，幫助人們高效智能化地解決特定問題。近年，人工智能在教育領域中發(fā)揮的作用越來越顯著[1]，其與眾不同的特點決定了其在教育培訓中的地位，將人工智能應用在農(nóng)業(yè)知識培訓中的可行性也成為教育界熱議的新話題。

1我國農(nóng)業(yè)發(fā)展背景和農(nóng)業(yè)培訓必要性分析

11我國農(nóng)業(yè)發(fā)展背景

我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)對我國的經(jīng)濟發(fā)展具有極其重要的影響，一方面是由于我國人口基數(shù)大；另一方面是由于我國進出口貿(mào)易主要依靠農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)發(fā)展成為影響我國經(jīng)濟發(fā)展最重要的因素之一。但由于各方面原因，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展還比較落后，尤其與發(fā)達國家的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)相比，依舊有較大差距。

12開展農(nóng)業(yè)知識培訓的必要性

反思其他發(fā)達國家在?r業(yè)發(fā)展上實施過的舉措，包括重視農(nóng)業(yè)教育、科研和技術推廣，注意提高勞動者素質(zhì)；推廣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械和高技術，重視農(nóng)場管理；經(jīng)營集約化、產(chǎn)業(yè)化；生產(chǎn)專業(yè)化；服務社會化；市場機制與政府扶持相結合；加強農(nóng)業(yè)基礎設施建設等，可以看出，我國在農(nóng)業(yè)知識培訓、素質(zhì)教育、技術推廣方面與發(fā)達國家差距明顯。為發(fā)展我國農(nóng)業(yè)，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、懂技術、會經(jīng)營的農(nóng)民以及一批愿意為農(nóng)業(yè)發(fā)展做出自己貢獻的高學歷人才成為關鍵。農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開農(nóng)民的發(fā)展和進步，也離不開受過高等教育的精英人才的共同努力，而開展農(nóng)業(yè)知識培訓，則是為他們的發(fā)展奠定了一條夯實的道路。

2人工智能在教育中的應用與發(fā)展

近年來，伴隨著人工智能在各行業(yè)的應用和發(fā)展，人工智能在教育領域中發(fā)揮的作用也越來越顯著。例如，智能化的作業(yè)批改可以大大減輕教育工作者的沉重負擔，在線學習等網(wǎng)絡教學模式可以讓人們更靈活地接受教育。從人工智能誕生伊始，其就與教育產(chǎn)生了密不可分的聯(lián)系，延續(xù)發(fā)展至今，人工智能在教育領域中的應用主要包含以下幾個方面。

21基于人工智能的計算機網(wǎng)絡課程

計算機網(wǎng)絡教育是對傳統(tǒng)教育方式的一次革新，而人工智能對網(wǎng)絡教育的滲透，又將其推向了新的發(fā)展高度。[2]學生可以自主地登錄網(wǎng)絡平臺進行在線學習，根據(jù)智能導學系統(tǒng)制訂學習計劃，進行在線測試。例如近年來大為流行的MOOC課程，學生可以便捷地通過網(wǎng)絡獲取全球最高質(zhì)量的教學資源，并可以量身打造自己的學習計劃。

22基于人工智能的教師輔助系統(tǒng)

近十年來，智能傳感器、語音識別、圖像識別、深度學習、大數(shù)據(jù)等方面的蓬勃發(fā)展令信息的采集及處理越來越準確高效，這無疑使得人工智能與輔助教學系統(tǒng)的融合變得越來越深入。借助于語音識別、圖像識別等技術，學生可以將學習過程中遇到的問題上傳至系統(tǒng)，借助于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對信息準確的搜素和整合能力，實時地為學生提供答案或相關信息，答疑解惑。目前此類應用軟件的應用廣泛，例如小猿搜題、百度作業(yè)幫等。

23基于人工智能的教育數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

隨著信息化時代的到來，如何高效地搜集、分類和檢索碎片化的教育信息和教學資源，無疑是一項巨大的挑戰(zhàn)。為了更有效地分配和管理信息，在教育中引入智能化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)勢在必行?，F(xiàn)如今數(shù)據(jù)挖掘和深度學習的研究成果不斷深入，依托知識庫系統(tǒng)對教育信息的整合與構建，學生可以將已習得的零星的知識點進行擴充，由點至面的不斷學習新知識；依托教育資源管理系統(tǒng)中來，教育管理工作者可以合理分配教學資源，讓人們從爆炸式的高密度信息中解放出來，真正做到物為己用，因材施教。

3人工智能與農(nóng)業(yè)知識培訓的結合

新時代社會經(jīng)濟的發(fā)展為國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展翻開了新的篇章，如何加快社會主義農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，促進農(nóng)業(yè)轉型，這為新時代的農(nóng)業(yè)知識教育提出了新的要求。另外，近年來勞動力轉型的趨勢日益顯著。隨著農(nóng)業(yè)勞動人口數(shù)量的減少，為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，需要有素質(zhì)、懂知識的農(nóng)民投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來。因而，對于農(nóng)業(yè)知識培訓的革新作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的重中之重，已被提上日程。

人工智能技術和教育領域融合的不斷完善成熟，基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識培訓正如雨后春筍般涌現(xiàn)，在農(nóng)業(yè)教育培訓領域嶄露頭角。

31人工智能應用于農(nóng)業(yè)知識培訓的優(yōu)勢

從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀看，較之于發(fā)達國家，我國農(nóng)業(yè)從業(yè)者的基數(shù)巨大但是整體受教育程度偏低，農(nóng)業(yè)專業(yè)領域的知識匱乏，農(nóng)業(yè)知識教育的推廣不僅薄弱，而且效率低下。因此，伴隨著信息化時代“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型教育模式對傳統(tǒng)教模式的強有力革新，基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識培訓展示了其強大的威力和優(yōu)勢，具體可以總結為如下兩個方面。

311個性化教育針對性強

相比于課堂教學的傳統(tǒng)模式，基于人工智能的網(wǎng)上在線教育模式能夠為學生個性化地制訂學習計劃，靈活安排學習時間。這有力地解決了學生參加農(nóng)業(yè)知識培訓的時間成本問題，農(nóng)業(yè)從業(yè)者可利用閑暇時間自主安排學習。另外，針對于培訓者的當前知識水平和培訓需求，培訓平臺可以個性化地安排教學相關領域的專業(yè)知識和操作技能。

312教育資源利用率高

我國當前的農(nóng)業(yè)知識培訓，教育教師需求數(shù)量和實際在崗教師資源極不匹配，具備豐富農(nóng)業(yè)專業(yè)知識和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗的教師數(shù)量缺乏，這是導致農(nóng)業(yè)知識培訓推廣速度緩慢的重要原因。而人工智能為這一問題的解決帶來了福音，智能化的教學進程得以讓教師從繁重的教學負擔中解放。同時，基于網(wǎng)絡的課程資源共享可以讓先進的農(nóng)業(yè)技術走進千家萬戶，讓學生與優(yōu)秀農(nóng)業(yè)知識的距離不再遙遠。

4平臺開發(fā)的系統(tǒng)架構

基于人工智能技術，一個合理的農(nóng)業(yè)知識培訓平臺能夠像一個優(yōu)秀的教師那樣具備完備的農(nóng)業(yè)專業(yè)知識和優(yōu)良的教學技能知識，并且能夠模擬及擴充教師的教學過程。除此之外，該培訓平臺還能夠準確實時地與學生進行信息交互，有針對性地開展個性化教學，并可以自適應地完成教學效力評估和反饋，不斷更新和完善教學內(nèi)容和教學策略?；谝陨戏治?，該開發(fā)平臺的系統(tǒng)架構分為學生模型、教師模型、綜合數(shù)據(jù)庫模型和人機交互接口四個組成部分，結合下圖對每一部分分別進行詳細闡述。

41學生模型

學生模型應針對不同的學生，準確地評估學生當前的學習水平，對學生的學習背景、知識水平、知識架構進行診斷和評定，以便有針對性地制訂教學方案，進而實施個性化教育。

另外，學生模型需要對學習過程中的學生的學習情況進行記錄入庫，對教育效果進行評定，從而診斷出當前教學計劃是否合適，以便下述教師模型中對教學內(nèi)容和教學策略的靈活調(diào)整。

42教師模型

教師是教學工作開展過程中的主體，一個合理的教師模型應該包括如下三個部分。

教師模型首先完成教學內(nèi)容的選擇，這要根據(jù)學生模型中對學生當前的學習水平的評定，并且針對學生既定的學習目標，并從下述知識庫中調(diào)取對應的內(nèi)容，為教學的開展做好準備。

在確定了教什么的問題之后，教室模型要確定如何教的問題，即選取合理的教學策略開展教學。教學方式的選擇依附于學生模型，而又能根據(jù)學生學習情況記錄進行反饋動態(tài)，不斷完善和調(diào)整教學策略。

另外，在傳統(tǒng)教學模式中，教師傳授知識，并能為學生答疑解惑。當學生在學習過程中遇到問題和疑惑時，教師模型應該實時地提供信息支持，為學生提供針對性的幫助。因而教師模型要實現(xiàn)與人機交互接口的實時連接，在問題到來時控制模塊驅動應答部分為學生答疑解惑。

43綜合數(shù)據(jù)庫模型

綜合數(shù)據(jù)庫模塊為農(nóng)業(yè)知識培訓系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫支持，主要包括以下三個模塊。

知識庫模塊中分類別地存放著農(nóng)業(yè)領域的專業(yè)知識，包括文本、圖像、自然語言、多媒體等多個類型的學習知識。一旦教師模型中完成了教學內(nèi)容的選擇，便由此模塊中調(diào)取相對應的文件開展教學。

專家評估模塊用于處理教學過程中的教學效果評價和經(jīng)驗總結，為教師模型中的各個環(huán)節(jié)的反饋和更新迭代提供數(shù)據(jù)支持。在一個完善的教學過程，教師需要根據(jù)學生的學習效果進行總結和反饋，以此指導下一步的教學內(nèi)容和策略的更新。

為了對學生階段性學習的效果進行評估，還需要引入測試考核模塊對學生的成績進行量化考核。測試考核模塊中包含學生答題庫和成績測評庫，準確檢測出開展農(nóng)業(yè)知識培?的作用與效果。

44人機交互接口

基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識培訓的過程是學生和系統(tǒng)進行交流的過程，所以一個友好的人機接口是系統(tǒng)必不可少的組成部分。在這一模塊中，友好的圖形用戶界面的設計能夠幫助學生流暢地接收信息，提高學習效率。同時，借助于人工智能中對語音和圖像信號的先進識別技術，人機交互接口可以智能化地接收分析和理解學生的自然語言信息和動作信息，進而為系統(tǒng)提供寶貴的輸入信息。

人工智能時代的教育范文第3篇

人工智能不是一項單一的科技產(chǎn)業(yè)，而是將其他行業(yè)進行融合的工具，例如將機器人和保姆結合產(chǎn)生的“看家機器人”，將導航和汽車結合產(chǎn)生的“車聯(lián)網(wǎng)”等。在人工智能技術逐步成熟的當下，誰率先在應用上實現(xiàn)突破，誰就有可能在智能時代的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

目前，從醫(yī)療健康的監(jiān)測診斷、智能醫(yī)療設備，到教育領域的智能評測、個性化輔導、兒童陪伴，從電商零售領域的倉儲物流、智能導購和客服，到應用在智能汽車的自駕技術，都能看到人工智能的身影。

中國在過去的一年里，長虹、TCL、創(chuàng)維等家電企業(yè)都紛紛人工智能家電產(chǎn)品，希望借助人工智能打破家電行業(yè)的銷售難題。

不久前，搜狗公司2016全年財報，搜狗借助人工智能技術實現(xiàn)了較大的業(yè)績增長。

近年來，百度先后成立了大數(shù)據(jù)實驗室、深度學習實驗室和硅谷人工智能實驗室，并通過架構調(diào)整全面發(fā)力人工智能。2016年百度世界大會上，推出“百度大腦”，該項目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領域進行重點關注和研發(fā)。

人工智能技術的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命'對社會經(jīng)濟和人類生活的方方面面將產(chǎn)生深遠的影響。

人工智能將為現(xiàn)代化發(fā)展更換“發(fā)動機”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個發(fā)達國家并作出預測，到2035年，人工智能將幫助這些國家生產(chǎn)率提高40%左右。

對于中國而言，人工智能帶來的好處將是多方面的。就經(jīng)濟來說，借助人工智能新技術實現(xiàn)自動化，將極大提高生產(chǎn)率，節(jié)省勞動成本；優(yōu)化行業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品和服務，提升其質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率；通過創(chuàng)造新市場、新就業(yè)，將促進市場更加繁榮，開拓更廣闊的市場空間。

在產(chǎn)業(yè)升級方面，中國的傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強的問題亟待克服，人工智能恰恰為制造業(yè)轉型升級提供了便利和動力，一是這些企業(yè)擁有行業(yè)海量的數(shù)據(jù)和大量資金；二是在生產(chǎn)力水平急需提升、傳統(tǒng)人口紅利逐漸消失的情況下，傳統(tǒng)企業(yè)有迫切的意愿來改造升級自己的工廠、業(yè)務，提高收益，降低企業(yè)成本。因此，制造業(yè)既是人工智能可以大有作為的領域，也是中國發(fā)展人工智能的優(yōu)勢領域。

《全球人工智能發(fā)展報告2016》顯示，中國人工智能專利申請數(shù)累達到15745項，列世界第二；人工智能領域投資達146筆，列世界第三。

人工智能時代的教育范文第4篇

《新聞周刊》12月9日

自動加油泵的出現(xiàn)讓很多人失業(yè)，然而以其為代表的工業(yè)自動化給人類帶來的

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自動加油泵的出現(xiàn)讓很多人失業(yè)，然而以其為代表的工業(yè)自動化給人類帶來的便利確是難以估量的。經(jīng)濟學家一再表示，自動化有助于總體生活水平提高、受教育程度提高、平均壽命延長和犯罪率下降。有人說這種發(fā)展對那些底層的勞動者來說并非好事，實際上它仍然給這些人帶去更實惠的產(chǎn)品。現(xiàn)在人工智能發(fā)展帶來的自動化程度更高，也有跡象表明，這種技術創(chuàng)造的就業(yè)機會比破壞的更多。9月份公布的美國人口普查數(shù)據(jù)顯示，自1999年以來，貧困人口的年均下降幅度最大。從2014年到2015年，美國創(chuàng)造了近300萬個就業(yè)機會。以谷歌、IBM為代表的世界頂尖的科技公司正在競相捕捉這個大規(guī)模的市場，建立最好的人工智能，這意味著這項技術將更快惠及到所有人。

人工智能時代的教育范文第5篇

【關鍵詞】人工智能；未來教育；未來學校；創(chuàng)新變革；挑戰(zhàn)

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2017）07-0012-03

近年來，世界各國高度重視人工智能技術的發(fā)展，相繼了相關研究報告。2016年10月，美國白宮了《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計劃》兩份重要報告。2016年11月，英國政府《人工智能：未來決策制定的機遇與影響》報告。2017年3月，國務院總理發(fā)表2017政府工作報告，指出要加快培育壯大包括人工智能在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè)，“人工智能”首次被寫入政府工作報告。當前，人工智能正逐漸融入電商零售、醫(yī)療健康、交通以及個人助理等多個領域，并展現(xiàn)出巨大的應用空間。人工智能在教育領域同樣擁有巨大的應用潛力，隨著知識表示方法、機器學習與深度學習、自然語言處理、智能、情感計算等關鍵技術的發(fā)展，人工智能將在教育領域發(fā)揮越來越大的作用[1]。

人工智能在教育中的典型應用主要集中在智能導師輔助個性化教與學、教育機器人等智能助手、居家學習的兒童伙伴、實時跟蹤與反饋的智能測評、教育數(shù)據(jù)的挖掘與智能化分析、學習分析與學習者數(shù)字肖像六大方向[1]，已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的應用潛力。學校作為教育活動的重要組織場所之一，人工智能將為學校的管理與教學帶來變革性的影響，主要表現(xiàn)在四大方面：維護校園安全、輔助教師教學、變革學習范式以及優(yōu)化學校管理。

維護校園安全

校園安全是順利開展學校教育活動的基礎，也是教育改革和發(fā)展的基本保障。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出，要“切實維護教育系統(tǒng)和諧穩(wěn)定，深入開展平安校園、文明校園、綠色校園、和諧校園創(chuàng)建活櫻為師生創(chuàng)造安定有序、和諧融洽、充滿活力的工作學習生活環(huán)境”[2]。計算機視覺與機器人技術的發(fā)展使得人工智能維護校園安全成為可能，其將在非法人員識別、消防安全預警、活動事故防護三個方面發(fā)揮重要作用。

1. 非法人員識別

部署保安機器人將是未來學校保證維護校園安全的重要措施之一。保安機器人能通過眼部的圖像采集設備采集進入校園人員的面部信息，識別當前人員身份，若未檢測到相關人員信息，系統(tǒng)則會通知學校的安保人員進行身份驗證、登記等工作。同時，位于校園各處的保安機器人還將實時監(jiān)控是否有陌生人通過非正規(guī)途徑進入校園，檢測到相關行為之后，則會通知學校安保人員進行處理。此外，位于學校門口的保安機器人還將采集學生的面部信息，與信息庫中的學生信息相比對，確定學生身份，并記錄學生到校與離校時間，確保學生在校期間的安全。

2. 消防安全預警

未來學校的消防安全預警系統(tǒng)包含了感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器、可燃氣體探測器等多種感應器，同時通過攝像設備實時采集圖像信息，分析畫面中是否出現(xiàn)明火、煙霧等現(xiàn)象。其綜合圖像分析與探測器感知，判斷是否有火災現(xiàn)象發(fā)生。此外，系統(tǒng)通過實時采集校園內(nèi)人員的行為數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)庫中消防安全危險行為做比對，分析是否有相關危險行為發(fā)生。若危險行為發(fā)生，則會通知學校安防人員。在火災發(fā)生時，擁有智能搜救技術的消防機器人將會代替人進入火災發(fā)生區(qū)，通過生命探測儀，自動感應、搜索、識別被困人員，將其救出火災發(fā)生區(qū)。消防機器人的部署很大程度上避免了人員進入火災發(fā)生區(qū)受到二次傷害現(xiàn)象的發(fā)生，其機動性超越了現(xiàn)有的消防安全系統(tǒng)，在很大程度上保證了校園內(nèi)師生生命和財產(chǎn)安全。

3. 活動事故防護

目前，校園課間活動的傷害事故主要表現(xiàn)在擁擠踩踏傷害、追逐打鬧傷害、危險游戲傷害等三個方面?；谌斯ぶ悄艿幕顒邮鹿史雷o系統(tǒng)通過校園內(nèi)的攝像設備實時采集師生行為數(shù)據(jù)，通過與數(shù)據(jù)庫中活動事故危險行為模型相比對，分析判斷是否有危險行為發(fā)生。若相關行為發(fā)生，系統(tǒng)則會將相關危險行為發(fā)生的地點、類型等發(fā)送給學校的安防人員，提醒安防人員采取相應措施。

輔助教師教學

隨著圖像識別、語音識別、自然語言處理等技術的發(fā)展，越來越多的人工智能工具被應用于教育領域，成為教師教學的得力助手。教育機器人和智能作業(yè)測評工具的出現(xiàn)大大減輕了教師的負擔，提高了教師教學的效率。

1. 輔助備課

備課是真實教學實踐的預演，是應用教師知識并發(fā)展教師知識的過程。其既是確保教學質(zhì)量的條件，也是教師專業(yè)發(fā)展的途徑[3]，是教師教學的重要組成部分。備課機器人能夠通過語音識別記錄教師話語信息，利用自然語言處理技術分析整合教師話語信息，識別教師要求。備課機器人根據(jù)教師提供的教學目標、教學重難點、學生的基礎知識等，在相關學科的知識庫中進行資源的搜索與整合，形成電子教案。同時，根據(jù)教案內(nèi)容為教師提供課堂測試習題以及上課所需課件。教師只需要根據(jù)所教班級的學生特點與自己的教學習慣，對教案、測試習題以及課件稍作調(diào)整即可應用于教學。

2. 智能作業(yè)測評

自然語言處理技術的進步使得作業(yè)自動批改成為可能?？拼笥嶏w將“訊飛超腦”計劃的階段性研究成果“全學科閱卷”技術應用于考試，實現(xiàn)閱卷過程的數(shù)據(jù)化與自動化，在將教師從簡單重復的閱卷工作中解放出來的同時，完成對考試數(shù)據(jù)的采集[4]。基于人工智能的作業(yè)評測系統(tǒng)可對作文、閱讀等主觀題進行語義識別并提出修改意見，根據(jù)學生的作業(yè)結果為教師自動生成詳細的學情報告。智能作業(yè)評測技術的應用將有效分擔教師的教學壓力，顯著提高教學效率，教師能夠更多地專注于與學生互動、教學設計和專業(yè)發(fā)展。

3. 輔助課堂管理

在未來，教輔機器人將走進教室，輔助學生解決學習中遇到的難題。教輔機器人能夠識別學生身份，讀取學生當天所學課程信息以及學生在課堂的行為數(shù)據(jù)，為學生提供個性化解題方案奠定基礎。教輔機器人通過語音識別獲取學生問題信息，利用自然語言處理技術分析整合學生話語信息。然后，教輔機器人通過人臉識別采集學生的面部信息，綜合面部表情、姿態(tài)和語調(diào)通過情感計算技術分析目前學生的情緒狀態(tài)，綜合學生的情緒狀態(tài)和行為數(shù)據(jù)確定學生當前學習狀態(tài)。教輔機器人依托優(yōu)秀教師授課資源庫，智能搜索相關答案，針對不同學習狀態(tài)的學生采取不用的解題風格。此外，教輔機器人將收集到的學生行為數(shù)據(jù)上傳到學生管理系統(tǒng)，輔助教師等進行學生的日常管理工作。

變革學習范式

學習范式是指特定時代的學習共同體所共有的學習理念、學習方式，并對學習者的學習態(tài)度、學習行為產(chǎn)生積極的引導作用，以促進學習的有效進行[5]。人工智能技術的發(fā)展使自適應學習系統(tǒng)真正地為教育所用，為學習所用，人工智能將使現(xiàn)有的學習范式走向自適應學習。

自適應學習系統(tǒng)在本質(zhì)上是一類支持個別化學習的在線學習環(huán)境。它針對個體在學習過程中的差異性（因人、因時）而提供適合個體特征的學習支持，包括個性化的學習資源、學習過程和學習策略等[6]。基于人工智能的自適應學習系統(tǒng)將整合自適應內(nèi)容、自適應評估和自適應序列三種工具。自適應內(nèi)容通過分析學生對問題具體的回答，為學生提供個性化的內(nèi)容反饋和學習資源推送。自適應序列利用一定的算法和預測性分析，基于學生的學習表現(xiàn)，持續(xù)收集數(shù)據(jù)。其中在數(shù)據(jù)收集階段，自適應序列會將學習目標、學習內(nèi)容與學生互動集成起來，再由模型計算引擎對數(shù)據(jù)進行處理以備使用。自適應評估可根據(jù)學生回答問題的正確與否，及時改變和調(diào)整測評的標準。

優(yōu)化學校管理

學校是教育的核心單元，高效的學校管理是學校開展各項工作并得以高效運行的重要保障[7]。人工智能的融入將使未來學校的管理工作更加高效，使學校更好地服務于教師的教學與學習者的學習。其將在考務管理、教師管理、學生管理三方面發(fā)揮重要作用。

1. 考務管理

在未來的學校中，監(jiān)考機器人將代替監(jiān)考人員進行考務工作，很大程度上節(jié)省學校考務管理方面的人力資源。監(jiān)考機器人通過內(nèi)置于眼部的攝像頭采集學生的面部信息，與數(shù)據(jù)庫中學生信息比對，確定學生身份，自動完成簽到。其通過內(nèi)置于手臂端的金屬探測器，掃描學生全身，z測學生是否帶有作弊物品。監(jiān)考機器人通過攝像頭、紅外感知等確定學生位置以及教室內(nèi)的桌椅等位置，規(guī)劃行動路徑，分發(fā)和收集試卷。此外，監(jiān)考機器人還將通過位于眼部的攝像頭實時采集學生行為數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)庫中作弊行為實時對比分析，如果學生有作弊行為發(fā)生，則會立即制止，維護考場紀律。

2. 教師管理

教師管理是學校管理工作中的重要組成部分，教師評價則是教學管理中的核心部分。人工智能為教師的智能評價提供了可能?；谌斯ぶ悄艿慕處熢u價系統(tǒng)通過教室的攝像設備實時采集教師及學生的行為數(shù)據(jù)、表情數(shù)據(jù)，通過學生的穿戴設備采集其體征數(shù)據(jù)。系統(tǒng)經(jīng)過對教師和學生的行為數(shù)據(jù)、情緒數(shù)據(jù)和體征數(shù)據(jù)的分析（如系統(tǒng)與學校的學科管理系統(tǒng)相連通，確定教師的教學內(nèi)容是否與教學大綱要求相適應，重難點是否突出，所講述內(nèi)容是否具有實用性；教師講授知識時，根據(jù)學生的行為、情緒和體征的反應確定教師所講授知識是否被學生理解；教師在講授內(nèi)容和組織學習活動時，語言是否規(guī)范、清晰，態(tài)度是否親切和藹等），最終評定教師的教學效果，并生成可視化報告，輔助學校完成對教師教學效果的評估工作。此外，系統(tǒng)還將通過教室的攝像設備采集教師面部信息，識別教師身份，自動記錄教師的出勤情況，輔助學校的教師管理工作。

3. 學生管理

學生管理在學校管理中同樣發(fā)揮著重要作用?；谌斯ぶ悄艿膶W生管理系統(tǒng)可通過位于學校門口以及教室的攝像設備采集學生面部信息，識別學生身份，自動記錄學生的到校時間和離校時間，為學生的出勤考核提供數(shù)據(jù)支持。通過位于教室的攝像設備實時采集學生的行為數(shù)據(jù)，分析學生的課堂表現(xiàn)以及課余時間的同學之間的交流情況，為學生管理的班風、學風管理提供決策支持。同時，通過分析學生的學習成績、課堂表現(xiàn)、課下交流情況，判斷學生是否有異常行為（趨向），并及時反饋給學校管理者。此外，系統(tǒng)還將學生的在校情況，包括到校時間、離校時間、測試成績、作業(yè)完成情況等反饋給學生家長，家校協(xié)同完成學生管理工作。

讓機器在沒有人類教師的幫助下學習，讓機器像人類一樣感知和理解世界，使機器具有自我意識、情感，以及反思自身處境與行為的能力，是人工智能面臨的主要挑戰(zhàn)[8]。除此之外，人工智能在教育領域中的應用目前還處于初級階段，在學校的管理與教學應用方面仍面臨著數(shù)據(jù)基礎薄弱、決策和推理機制適應難、缺乏專業(yè)應用人才等挑戰(zhàn)。

（作者單位：江蘇師范大學智慧教育學院）

參考文獻

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