发布时间:2023-09-28 10:13:34
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇人工智能教育现状,期待它们能激发您的灵感。
关键词:高职教育;人工智能;转型发展
(一)客观层面
(1)社会面。当前社会发展处于转型关键期,高职教育迎来全新发展机遇,对人才培养质量不断提高。传统思想中,家长学生都带着有色眼镜看待高职教育。随着社会给技术技能型人才提供很多高薪岗位,部分学生主动选择高职院校进修学业,提高自身技能水平。高职院校必须以社会发展趋势为导向,及时调整自身发展战略。(2)政策面。在新课程改革视域下,政府高度重视高职教育的发展,出台了多项扶持政策,如《国家职业教育改革实施方案》《职业学校专业顶岗实习标准》《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》等,极大的推动了高职教育的稳定发展。
(二)主观层面
(1)教学理念。高职教师受传统思想影响,往往重视成绩和理论知识,亟需引进新的教学理念,并落实在实际教学中。高职院校已经意识到人工智能时代,自身转型创新的必要性,正积极将全新的教学理念贯穿在人才培养过程中。(2)教学方式。高职教育逐渐创新教学方式,将顶岗实习、校企合作、实训教学等应用在常规教学中,适应时展,彰显职教特色。但在实际教学中,教师理念未发生变化,能力无法满足新型教学方式需求,存在亟需改进优化的地方。(3)教学体系。只有完善的教学体系,才能为高职教育的改革创新提供依据参考。当前高职教育体系中含有诸多不足,如学科单一、理论与实践比重不协调、知识内容陈旧等。高职教育要想适应新时展趋势,应积极完善教学体系。
二、人工智能现状
(1)国家战略。近年来,国家高度重视人工智能发展,国务院《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发〔2017〕35号),提出科技创新的主要方向是人工智能,提倡积极构建全新的人工智能科技创新协同机制,进一步完善人工智能教育体系,实现人才储备和梯队建设的目标,推动智能经济的发展。各部委也积极颁布一系列政策,如《智能制造2025》《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》《机器人产业发展规划(2016-2020)》等[2]。可见,国家为人工智能技术的发展提供了充足动力,人工智能已成为国家战略的一部分。(2)产业发展。多年的探索,人工智能技术有了明显提升,在问题求解、泛逻辑理论、不确定推理、拓扑学、图像处理、模式识别、专家系统等方面有了显著研究成果,一部分成果甚至领先世界水平。例如我国在模式识别领域的研究,文字识别、语言识别、虹膜识别都取得优异成果,被广泛应用在生物医药、机器人视觉研究、卫星遥感、自主导航、军事等领域。企业十分关注人工智能技术的发展应用,像360人工智能研究院、阿里人工智能研究院、百度人工智能研究院等。人工智能技术的深度研究,使应用和商业价值最大化。据不完全统计,2017年人工智能产业创造700亿元市场价值,预计在2020年产业规模超过1600亿元。
三、人工智能推动新时代高职教育转型发展的必要性
(一)技术技能型人才的需求
高职教育发展的目的是培养适合岗位需求的技术技能型人才。人工智能时代,先进技术的广泛应用,大部分岗位对人才的需求发生明显变化,逐渐形成了“机器换人”的局面。企业中简单、重复、劳动强度大的岗位,都由智能机器人予以代替。例如在京东电商的物流中,出现无人机配送方式,直接冲击了传统人工物流配送模式。相信在不久的将来,会有更多的智能机器人走向物流配送的工作岗位,形成全新的工作体系。此外,在生产制造的质检环节,由于传统人工监测方式存在诸多不足,应用人工智能的图像识别技术,可以实现对产品质量的动态检测。可见,人工智能时代会有大批岗位“消失”,取而代之的是智能化机器人。高职教育必须转变以往的教育模式,顺应时展趋势,结合社会岗位对技能人才的需求,调整高职教育方向,实现高职教育价值。
(二)国家发展战略的要求
以往的发展致力于“中国制造”,但新时代“中国制造”已无法提升综合国力,国家必须调整发展战略。人工智能时代将“中国制造”转变为“中国创造”“中国智造”。这一发展战略的转变,能看出先进科学技术在国家发展中的重要地位。为了2025年实现“中国智造”的目标,高职院校创新人才培养模式,顺应国家发展战略的调整。同时,高职教育转型过程中,转变以往以理论、成绩为主的思想观念,对人才进行更加系统的培养,调整理论知识、实习实践之间的关系比例。人工智能时代的高职教育转变与创新,可以加大对学生创新意识的培养力度,使人才综合素养得到更好提升,满足“中国创造”的需求。
(三)学生自身价值实现的需求
时代的发展使高职学生的思想发生变化,传统的高职教育虽能提高学生专业能力,但并不满足当前企业对工作岗位的需求,学生无法实现自身价值。曾经的学生,没有认识到自身与社会的关系,存在“得过且过”等不良思想。新时代,高职学生逐渐认清自身地位,意识到自己与国家民族是“命运共同体”,是实现伟大复兴“中国梦”的主要力量。高职教育转型创新,根据时展要求、学生需求,合理调整教学方案与计划。
[关键词]人工智能 信息技术 智能教育
人工智能是多种学科相互渗透而发展起来的交叉性学科,其涉及计算机科学、信息论、数学、哲学和认知科学、心理学、控制论、不定性论、神经生理学、语言学等多种学科。随着科技的飞速发展和人工智能技术应用的不断扩延,其涉及的学科领域将愈来愈多,它已和人们的学习、生活息息相关,时代和社会需要此方面的大量人才。在高中信息技术课中开设人工智能初步模块是十分必要的,本文拟从其发展现状、存在问题等几个方面对我国高中信息课程中人工智能教育做一下探讨。
一、高中开设人工智能课程的意义
(1)人工智能定义
人工智能(AI,Artificial Intelligence)是计算机科学的一个分支,己成为一门具有广泛应用的交叉学科和前沿学科。它研究如何用计算机模拟人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、规划以及问题求解等思维活动,来解决人类专家才能解决的复杂问题,例如咨询、探测、诊断、策划等。
(2)开设人工智能课程的意义
现实世界的问题可以按照结构化程度划分成三个层次:结构化问题,是能用形式化(或称公式化)方法描述和求解的一类问题;非结构化问题难以用确定的形式来描述,主要根据经验来求解;半结构化问题则介于上述两者之间。
将人工智能课程引入到我国现行的教育中,可以让学生在了解人工智能基本语言特征、理解智能化问题求解的基本策略过程中,体验、认识人工智能技术的同时获得对非结构化、半结构化问题解决过程的了解,从而使学生了解计算机解决问题方法的多样性,培养学生的多种思维方式,更好的解决现实问题。
二、高中人工智能教育现状及存在问题
目前,该学科的教育正处于摸索阶段,由于中学信息技术师资水平、学校硬软件设备等条件的制约,我国尚未在中学专门开设独立的人工智能类课程,Internet上与人工智能教育相关的中文信息资源也十分贫乏,在教学环境上大致存在以下问题:
(一)教学条件参差不齐
开设好人工智能课程,就要求安排更多的实践课程和活动来增强课程的趣味性,让广大师生切实体会到人工智能对我们生活的影响。这些活动大部分要求上机操作或利用网络资源来学习交流,这就对教学条件提出了较高的要求,尤其是一些偏远农村、条件相对落后的中学在开设人工智能课程上存在很大困难。
(1)对硬件性能的要求
人工智能课程中有较多的实践课程需要老师和学生利用网络资源,使用计算机进行操作。这就需要学校配备计算机网络教学机房,若其性能较差,会延长学生在线进行人机对话的时间,一旦遇到网络堵塞,可能连网页都打不开,这不仅浪费了仅有的上课时间,而且大大降低了学生的学习兴趣。
(2)对软件性能的要求
为了降低成本,学校可以利用互联网上提供的免费下载软件和免费在线教学网站等进行实践教学,可大大减少自研开发软件和软件维护的费用。但一旦遇到网络不通、网络拥挤或在线网站停止服务等情况,将无法使用网络资源进行教学,可见,软件的依赖性较强也存在很大的问题。
(二)对人工智能科学的认识不足
(1)学生的认识误区
提及人工智能,给大多数学生的感觉是一门神秘、遥不可及的科学。很多学生认为人工智能技术是很高深的科学,离我们现实生活有一定距离,研究和接触这门科学是少数科学家的事情,从而对该科学的关注程度不高。其实,人工智能学科是一门渐渐成长的科学,它将应用在我们生活的方方面面。我们应在教学中让学生多去体验人工智能的魅力所在,吸引更多对该学科感兴趣的人去研究和使用它。
(2)教师对人工智能学科开设存在偏见
一些从事该学科教学的教师没有接触过人工智能方面的知识,在接触过后被其中深奥难理解的知识所吓倒,认为即使开设了这门课程也不易被同学们所接受;而一些在大学接触过人工智能课程的教师则认为,其理论枯燥乏味,知识内容艰深,不适合放在高中开设。
(三)一线教师经验不足
在我国大学教育中,开展人工智能专业课程的大学为数不多,师范类院校更是少之又少。从事人工智能领域的专业人才输出少,所以,缺乏具备一定知识结构、有专业素养的教师来担任高中信息技术课中人工智能课程的教育工作。绝大多数的一线教师并没有接受过人工智能课程的专业培训,在授课内容上的着重点掌握不好,教学目标不够明确;在授课形式上也没有前人的经验可寻,这就给一线教师带来了极大的挑战。
三、解决上述问题的几点建议
(一)加强软、硬件建设
在学校条件允许的条件下,应加大硬件设施的投入,改善网络传递信息的效率,同时加强软件资源建设。鼓励师生上网搜索更多适合AI教学的网站,教师应整理出和AI相关的趣味小故事、电影、光盘等和教材相关的素材,以便更好的配合硬件教学。
(二)端正认识,增强支持
作为教师要树立对高中人工智能选修课程的正确认识。通过对课标中规定的相关内容的深入了解和学习,克服对人工智能的神秘感或恐惧感,理性而客观的看待人工智能技术及其应用,明确在高中开设该课程的目的。同时,教师也不能因为该课程的“选修”性质,从而轻视该课程的作用。
作为学生不应该仅仅看见这门课程的娱乐趣味性,应把一些重要的技术理论知识重视起来,不能过分的放松自己而偏离了我们的教学目标。家长也应该支持和赞同学生选择该课程,不能应认识不到这门课程的作用、怕耽误学生主干课的学习而反对学生积极参与。
校方领导也不应条件限制就轻易放弃这门课程的开设,应给予积极的配合。社会各界也应加强舆论与正确引导,让更多的人们认识人工智能并予以肯定。
总之,人工智能是一门逐渐成长的科学,开设好该课程需要广大教育工作者和校方领导不断努力,互相交流,共同克服困难。
参考文献:
[1]张剑平.人工智能技术与“问题解决”[J].中小学信息技术教育,2003(10).
[2]段东辉.浅谈信息技术课程中人工智能教育[J].新乡教育学院学报,第19卷第二期2006,6.
关键词:人工智能;计算机网络教学;现状;运用
中图分类号:TP393-4
所谓人工智能,就是利用人工方法在计算机上实现智能,也可以说是人工智能在计算机上的一种模拟。人工智能广泛融合了神经学、语言学、信息论和通讯科学等众多学科和领域。目前主要存在三条人工智能研究途径:一是以生物学理论为支撑,掌握人类智能的本质规律;二是以计算机科学为支撑,通过人工神经网络进行智能模拟,实现人机互动;三是以生物学理论为支撑。
1 人工智能技术的特征
智能技术主要分为两类,人类和计算机智能,两者存在相辅相成的关系。利用人工智能技术能够实现人类智能向机器智能的转化,相反,机器智能也能够利用智能教学转化为人类智能。
1.1 人工智能的技术特征。首先,人工智能具备非常强的搜索功能。该功能是利用相关搜索搜索技术实现对海量信息的快速检索,满足个性化信息需求;其次,人工智能具备很强的知识表示能力。具体来讲,就是人工智能对信息的行为,能够像人类智能一样,对模糊的信息加以表示;最后,人工智能具有较强的语音识别和抽象功能。前者主要是为了对模糊信息加以处理。而后者主要是为了对信息重要度加以区分,以便提高信息处理效率。用户只需要智能机器提出具体要求便可,至于复杂的解决方案就交给智能程序了。
1.2 智能多媒体技术。首先,人机对话更加灵活。传统多媒体在人机对话方面极为欠缺,导致教学单调乏味,不能取得预期良好效果,但智能多媒体却不然,他能够实现人机自由对话和互动,同时还能结合学生实际对学生的问题给出不同层次的答案。其次,教学可行性更强。由于学生在认知能力和个人素养方面都存在差异,而且学习主动性也不尽相同,人工智能必须要结合学生实际学习状况,为每一位学生设计制定个性化的学习计划和学习目标,对学生进行针对性较强的教学,真正实现因材施教。再次,具有强大的创造性和纠错性。前者属于人工智能的显著特征,而后者属于人工智能的重要表现方面。最后,智能多媒体具有老师特征。在实际教学过程中,智能多媒体可以对教学双方的行为进行智能评价,以便能够及时发现教学中的薄弱点,有助于实现教学相长,全面提高教学质量和教学效果。
2 计算机网络教育的现状
随着现代科学的进步,网络信息的发达,人们的教学观念和学习观念都发生了前所未有的改变,网络时代正全面到来。为了满足现代社会对人才的实际需求,培养大量现代化优秀人才,计算机网络教学模式业已成型并不断完善。目前,高校正规教学模式依然是现代教学主流,尽管在系统传授知识和规范培养人才方面具有无可比拟的优势,但在资金投入、效益创收和时空限制等方面具有很大的弊端,灵活性不足,无法有效满足现代教育的发展要求。
计算机网络教学对传统教学形成了巨大挑战,并产生了深远影响。它不仅有效弥补了传统教学的时空限制缺陷,而且赋予了教学极大的乐趣性,吸引了越来越多的人积极投身到网络教学建设中去,任何人无论何时何地都能够通过网络课堂去学习和提高。但目前计算机网络教学发展仍处于探索期,在实际运用方面还存在许多问题:第一,计算机网络教学中的学习支持服务体系尚不健全,导学手段和答疑方法还非常落后,由于各种原因,在服务方式上缺乏针对性、策略性和积极性;第二,计算机网络实验教学中存在着空间分散、时间流动和自主性差等问题和弊端;第三,计算机网络的系统承载能力和信息查询能力还十分有限;第四,如何实现计算机网络考试的开放性,确保考试的客观性、公正性、权威性,已经成为网络教学发展的瓶颈;第五,计算机网络教学中的核心支撑系统――CAI,还无法有效满足和适应网络教学的实际需求和发展要求。
主流CAI课件主要有两种,一种是单机版的初级课件,包括简单的Authorware课件、PPT幻灯片和图文网页等。一种是高级的网络版课件。该类课件主要以静态图文和动态演示组成的网页为主,以聊天室、电子邮件和QQ群等形式为辅,实现师生互动、网络答疑的一种改进型课件。初级课件在实际教学中以操作容易、更新及时和维护方便著称,但实际上就是传统教学手段的变相挪用。还有些课件,尽管在互动性方面有着不错的效果,但是制作繁琐、更新较慢和维护复杂。因此,高级网络课件是目前网络教学中的主流课件,已经成为了计算机网络课件的固定模板。改进型的网络课件有效地解决了传统多媒体在师生互动不足的问题。上述两类课件是现在最为常见的两种CAI课件,尽管两者都有各自的优势,但作为网络教学的重要手段,仍存在许多问题和弊端:无法实现因材施教,无法开展层次教学;作为教学的一大主体,学生在个性化交互操作方面仍有很大不足;对学习过程中出现的普遍问题无法进行智能统计、分析和评价等。
3 人工智能技术在计算机网络教学中的运用
3.1 人工智能多媒体系统。(1)知识库。智能多媒体已经不再是用来进行纸质媒体数字转化的工具了,它应该具备相应完善的知识库,而知识库里的教学内容要结合教学实际和学生现状进行针对性、个性化设计。同时,要实现知识库资源的高度共享,并及时加以更新和补充,如此才能充分发挥知识库的教学服务作用。(2)教学板块。教学板块的设计主要是出于教学综合性考虑的,教学方法的创新是其关注的重点内容。该模块的实现要以掌握专业知识、教学策略和人机对话等领域的知识为前提,结合学生实际学习现状和特点,利用智能系统的现代化技术手段对知识和相关教育措施加以高效搜索。(3)学生板块。及时掌握学生心理动态和学习状况是智能网络教学的一大特征,结合学生实际状况加以智能评判,进而加以针对性指导和个性化辅导,实现因人施教和因材施教,全面提高学习效率和学习质量。(4)用户模块。用户模块是智能系统无法忽视和省略的关键模块,整个智能系统的正常运行离不开人工程序操作,用户需要通过用户终端将教学内容上传到网络教学平台,才能顺利完成教学。
3.2 人工智能多媒体教学的发展。(1)加强与网络的结合。随着网络技术的成熟,智能网络教学与网络之间的关系日益紧密,多元化、多维度网络空间日益成为一种趋势。互联网具有信息量大、更新速度快、超时空性等优势,加强与网络的结合是人工智能计算机网络教学未来发展的重要方向。(2)加强智能的应用。人机对话、机器指导的教学模式将成为未来网络教学的核心模式,传统教师的角色将逐渐被计算机取代。最为典型的就是现代智能导航系统。(3)加强系统软件的研发。系统软件的更新日新月异,旧的系统软件已经无法有效满足网络发展的时代要求,加强系统软件的研发以便充分满足网络要求,更好地帮助学生解决实际问题,进而提高学习效率和教学质量。
4 结束语
人工智能技术在计算机网络教学中的运用将为现代化教育提供新的发展思路,将全面改善网络教学环境,拓展学习服务渠道,提高计算机网络教学质量,并有可能彻底打破计算机网络教育的时空限制,全面加强网络教学的开放性,实现网络学习的个性化、人性化和智能化,充分落实以学生为本的教学理念。未来CAI技术的进一步成熟将全面提高网络教学的整体格局,我们有理由相信,智能网络教学将迎来全新的发展春天。
参考文献:
[1]刘广钟,高军,刘,李吉彬.报文分析技术在计算机网络教学中的应用[J].计算机教育,2014(01).
[2]赵冉,朱西方.仿真技术在高职计算机网络教学中的应用探讨[J].河南科技,2014(01).
关键词:人工智能;高中生;职业规划;建议
一、引言
人工智能的不断发展与拓展促进了我国各个领域的发展,同时对各个行业产生巨大冲击,很多需要人工机械作业的领域将会使用机器人,造成大量人员的失业。面对如此现状,今后我们高中生如何做好职业生涯规划成为当务之急,只有深刻把握社会发展趋势,加强学习方向与时代潮流的匹配性,才能迎接挑战、抓住机遇、趋利避害,做好职业选择和规划,更好地适应今后的社会发展。
二、人工智能的发展现状和趋势
(一)人工智能的发展现状
“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。目前,人工智能技术在美国、欧洲和日本呈现飞速发展趋势。随着人工智能技术的快速发展,人工智能已经在各个行业得到广泛应用,其中比较典型应用主要包括符号计算、模式识别、机器翻译、机器学习、问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语言处理、智能信息检索技术以及专家系统等,这些在计算机领域、化学领域、医学领域以及矿物勘测领域等得到广泛应用,并取得较好效果。
(二)人工智能的发展趋势
技术的发展总是超乎人们的想象,要准确地预测人工智能的未来是不可能的。但是,从目前的一些前瞻性研究可以看出未来人工智能可能会综合模糊处理、并行化、神经网络和机器情感等进行全方位发展。随着全球化趋势的不断增强,今后人工智能会向着全球国际标准的方向发展。人工智能技术不断地在就业领域应用及发展,因此高中阶段就对自己的职业生涯有着规划是未来发展的必然趋势,并且美国、加拿大等先进国家早早的就把高中生职业规划教育课程安排在了高中阶段,相比之下安排职业规划教育课程的高中毕业生,甚至大学毕业生对自己的规划都有着明确的方向,我国目前某些地区高中阶段已经安排了职业规划类型的课程,相信不久高中生职业规划的课程也会出现在更多地区的校园。
(三)人工智能发展对就业的影响
随着机器眼下正在取代的首当其冲的是那些简单机械操作的劳动者,比如说我国工厂里的初级工人正在面临自动化的威胁。还有美国福特公司,不仅大量裁减蓝领工人,而且还要把工厂搬到别的州或国家去,那里税收更低、政策环境更宽松、工会更友善的,在这些地方使用机器人不仅可以提高作业效率和质量,而且能够极大的降低各种成本,能够为企业创造更多的效益。
随着人工智能的快速发展,人工智能对各个领域的就业产生了重大影响,我国也在往这个方向发展,对于IT行业,今后会大量使用机器人进行工作,制造业也在逐渐增加使用机器人。技术的进步,使得个人的生产效率得到了巨大的提升。虽然就短期而言,机器是不会一下子取代大多数人,但我们必须未雨绸缪、防患于未然。有一些机械的、长时间集中精神的、固定套路的工作,比如流水线工、司机、配药师等,机器比人还擅长,这些领域将会淘汰大量的工人,导致很多人员失业。而很多工作需要人搭配机器做才最高效,这些工作是主流的新工作,但是需要注意的是,在人和机器协作的过程中,机器一定会不断智能优化的,在单一专业的工作内容中,机器逐渐又会替代人,因此也会造成人员失业。对于人际沟通事务,由于需要人与人之间的交流,还是人比较擅长。审美是模糊的、社会性的,这个还是人比较擅长。
对于我们高中生而言,勤动脑,勤动手,不断创新,是未来立足之本。因此不仅要埋头学习知识,还要培养创新能力和实践能力,以应对迎接人工智能的挑战。
(四)高中生应该怎样规划职业生涯
面对人工智能的快速发展,今后我们高中生应当趋利避害,努力做好职业生涯规划,实现自我价值的增值,具体来说应当从以下几个方面入手:
1.增强职业规划的意识
高中生要根据自身的主观因素以及外界的环境因素,分析、归纳、选择自己的职业发展方向,并且制定相应的学习、培养计划,采取必要行动去实现目标。这种确定人生方向的规划问题应该在高中阶段每一个学生都应该对自己有着清醒的认识,并且得到自身的重视,对选考科目的选择及大学志愿的填报就不会盲目、无头绪,在高中阶段有了明确的目标会使自己的学习方向更加准确,学习积极性更加强劲,同时在就业选择上也可以尽量地少走弯路。
2.选择高水平的职业指导教师
高中生实现从学校到社会或者更高层学校的过程中职业规划具有重要的导向作用,因此在高中阶段一个好的职业规划指导教师对学生的影响有着重要的意义。首先我们选择的职业规划指导教师必须具备一定的任职条件,目前国家也一再的强调任职职业资格的严格性;其次就是指导教师要善于启发式指导学生,增强学生的独立思考能力,在教师的帮助下充分认识自己的天赋、特长、兴趣、能力、心理等方,发现和挖掘自己多方面的潜能,学会正确利用各方面条件充分发展。同时,要注意避免指导教师的思想左右了我们的思想,只有准确的认识自己,才能促使我们带着自己的职业规划继续努力进步。
3.自己的高中生涯规划
高中的三年,对一个高中生的人生有着重要的意义,因此高中阶段可以进行分阶段的自我管理培养。高一阶段:刚进入学校,通过学习了解学科特点,利用学校、教师、网络、社会了解就业动向,自我优势结合人才需求,明确选考科目,初步制定职业发展意向。高二阶段:正确处理选考科目学习与学考科目学习的关系,既突出专业知识又兼顾知识广度。高三阶段:更要处理好语文数学英语必考科目学习与选修科目深化拓展的关系,既要提高高考成绩又要深化拓展专业素养;既要强化高考复习又要重视面试培训,为参加高校自主招生考试或“三位一体”考试做好充分准备。因为近年来重点大学通过高考统一招生录取的名额正在减少,而自主招生或“三位一体”的名额大量增加,有志于就读名牌大学的学生要注意这方面的情况。同时高中生要根据自己的理想多去了解高校情况,多去了专业设置的情况,为报考适合自己的学校及专业做好信息准备。
4.积极参加选修课程,为今后的职业生涯做好基础
按照教育部有关规定,高中学校要开设选修课程。我们可以根据自己的兴趣爱好,选取自己喜欢的课程进行学习,这不仅可以及早的发现我们的喜好和特长,为我们的职业生涯做规划有着重要的参考意义,同时对我们的基础知识的培养也很重要,拓宽了我们的见识宽度,为今后的职业生涯奠定坚实的基础。
参考文献:
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[3]刘春玲,张焕生,郝国芬.BP神经网络在教学评价中的应用[J].煤炭技术,2012,31(5):231-232.
《新闻周刊》12月9日
自动加油泵的出现让很多人失业,然而以其为代表的工业自动化给人类带来的
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自动加油泵的出现让很多人失业,然而以其为代表的工业自动化给人类带来的便利确是难以估量的。经济学家一再表示,自动化有助于总体生活水平提高、受教育程度提高、平均寿命延长和犯罪率下降。有人说这种发展对那些底层的劳动者来说并非好事,实际上它仍然给这些人带去更实惠的产品。现在人工智能发展带来的自动化程度更高,也有迹象表明,这种技术创造的就业机会比破坏的更多。9月份公布的美国人口普查数据显示,自1999年以来,贫困人口的年均下降幅度最大。从2014年到2015年,美国创造了近300万个就业机会。以谷歌、IBM为代表的世界顶尖的科技公司正在竞相捕捉这个大规模的市场,建立最好的人工智能,这意味着这项技术将更快惠及到所有人。
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Study on Intelligent Game Development and Design Teaching
YU Hong, WANG Guoyin, LIU Hongtao
(Institute of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts & Telecommunication, Chongqing 400065, China)
关键词:贸易经济人才培养大数据与人工智能挑战
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1672-3791(2020)06(a)-0028-02
21世纪是一个智能化时代,人工智能与智能系统的不断发展,成为当今世界各国发展的重中之重。2015年来,人工智能快速覆盖了我国的各行各业,这些新型行业的出现,一方面给传统产业、行业和企业带来挑战,使得传统行业开始萎缩,对人才的需求开始下降,而新产业、行业和企业的出现并得到快速发展,因此对人才的需求量逐年增加。这一变革,给高校人才培养带来了巨大的挑战和机遇。
1人工智能背景下的贸易经济专业发展现状分析
1.1贸易经济专业办学与人工智能的联系很弱
从贸易经济专业的办学水平和内容来看,均处于传统阶段,对行业在人工智能方向上的变迁没有系统的认识和认知性教育,贸易经济专业的改革势在必行。
以重庆工商大学为例,贸易经济专业的办学与人工智能的结合非常微弱,甚至可以说基本没有考虑到人工智能与专业办学的结合。最近三年,重庆工商大学的贸易经济专业开始探索大数据与专业办学的结合,苦于师资和其他办学资源的限制,目前仍处于讨论阶段。
1.2贸易经济专业的人才培养仍停留在传统模式上
从开设贸易經济专业的高校来看,人才培养模式均未与人工智能、大数据进行紧密结合,这一现状对专业建设与快速发展的行业之间对现代人才需求之间存在着较大的差距,贸易经济专业需要加快改革的力度。
1.3贸易经济专业的课程体系仍未与人工智能结合起来
从课程体系来看,贸易经济专业的专业类课程设置中不同学校有些差异,标志着各校的专业建设和人才培养有所不同,但是大部分课程设置都是传统类课程,如西方经济学、政治经济学、会计学、贸易经济学、零售学、消费经济学、商品学、市场营销、商务谈判、国际贸易、产业经济学。与人工智能、大数据、数据分析的课程很少出现,传统课程也未与人工智能进行交叉,或者以多种方式将人工智能、大数据及数据分析嵌入各门课程中。
2人工智能背景下贸易经济专业发展的机遇
人工智能与大数据的发展势不可挡,产业体系初具规模,支撑能力日益增强。为贸易经济专业的未来发展带来了不可多得的机遇。
2.1人工智能给贸易经济专业带来了新的发展方向
无论从流通2025还是从流通4.0来看,人工智能与流通、贸易行业的深度结合形成的新行业,成为未来发展的新趋势,这些行业的快速发展,对人才的需求,为贸易经济专业明确了未来的办学方向。
2.2人工智能给贸易经济专业的课程体系改革带来了新方向
开设贸易经济专业的各高校均有自己的一些课程建设的特征和特色,在科学研究方面,多学科之间互相支持也具备了前提条件,这一先天优势,给贸易经济专业进行的课程体系的重构,提供了优越的前提条件。人工智能背景为贸易经济专业的课程体系重构和改革提供了新的方向,贸易经济专业可以在专业课程体系设计上,加大大数据与人工智能与贸易经济课程的结合力度。
2.3人工智能给贸易经济专业学生就业带了新机遇
传统时代贸易经济专业主要为商贸流通类企业培养高端商贸人才,或者为政府部门、科研单位培养管理和科研型人才。人工智能与各行业的结合,孕育出了一些新的岗位,这些岗位需要高端人才,这些人才不止懂贸易、物流、商务的专业知识,更要懂数据、大数据,尤其是能够进行数据处理和分析,并等运用大数据进行管理。同时智能贸易、智能零售、智慧商业、智慧物流等行业对新型人才的需求非常紧迫。
因此,贸易经济专业的办学需要进行深入的市场调研,全面深入掌握行业发展和人才需求的实际情况,重构人才培养的体系和思路,重新设计专业课程,这是提升人才质量的关键。
3人工智能背景下贸易经济专业发展的挑战
人工智能+商贸流通的快速发展,以及人工智能在高等教育中的广泛应用,给高校贸易经济专业的办学和未来发展带来了很大的挑战,一方面传统行业的升级换代需要新型人才;另一方面当前高校贸易经济专业的现有资源的落后制约了教育改革。与此同时,智能化不断进入课程,对教师的替代力度在不断提高,这些变化,给高校的专业建设和专业发展带来了巨大的挑战。
4人工智能背景下贸易经济专业发展的路径
4.1建立适应人工智能+背景下的贸易经济专业人才培养理念
人才培养的创新首先是理念的创新与形成,贸易经济专业在人工智能时代的未来发展之路,是从人才培养创新出发,所以首当其冲的是人工智能+的培养理念的形成,根据区域商贸流通业发展与社会对贸易经济人才培养提出的新需求和高等教育与人工智能的融合发展的新趋势,在持续深入开展贸易经济专业人才培养模式的社会调研的同时,深入进行理论研究和实践探索的基础上,形成适合本校独特的人工智能背景下的贸易经济专业独特的培养模式。即“大德育理念”“大商科理念”“学科交叉融合发展理念”。
4.2构建人工智能+的人才培养方式与手段
贸易经济专业的教师和学生面对的是一个瞬息万变的时代,因此,教师要不断地跟进行业发展,成为理论的“创新者”,同时还要增加著名企业的管理者和实践者成为教学团队成员,来促进贸易经济专业教学与时俱进,促进科研、教学与社会服务一体化,形成风格独特的教学内容体系和教学方法,启发学生多思考,培养学生的创新能力和决策能力。
4.3加强适应人工智能+贸易经济专业教学的新型教师团队
教师是教学的最根本资源,是确保教学质量提升的根本性条件,也是推动教学改革的主要力量,贸易经济专业的一切改革均是基于教师的改革。首先,要加强教师在人工智能方面的学习和提升。其次,我国高等院校的贸易经济专业教师还要探索信息技术、人工智能如何支持教师决策、教师教育教学、改进教学手段等,推动新技术与教师专业发展有机融合,实行线上线下结合的混合教学。最后,贸易经济专业教师要充分认识到人工智能技术的广泛应用,不断可以促使和推进教师的研究能力,形成新型的教师团队。
4.4提升学生的在智慧产业中的就业能力
随着信息技术的不断发展,计算机科学渗透生活的各个领域,改变了人们的生活方式和学习方式。其中,人工智能作为计算机科学中迅猛发展的一部分,正在以其独特的魅力走进人们的视野。“人工智能”(Artificial Intelligence),顾名思义,即通过应用计算机来模拟人脑的信息接收、思考、判断以及决策等思维行为过程,进而扩展人脑的思维和行动,帮助人们高效智能化地解决特定问题。近年,人工智能在教育领域中发挥的作用越来越显著[1],其与众不同的特点决定了其在教育培训中的地位,将人工智能应用在农业知识培训中的可行性也成为教育界热议的新话题。
1我国农业发展背景和农业培训必要性分析
11我国农业发展背景
我国是传统的农业大国,农业对我国的经济发展具有极其重要的影响,一方面是由于我国人口基数大;另一方面是由于我国进出口贸易主要依靠农产品,农业发展成为影响我国经济发展最重要的因素之一。但由于各方面原因,我国农业发展还比较落后,尤其与发达国家的现代化农业相比,依旧有较大差距。
12开展农业知识培训的必要性
反思其他发达国家在?r业发展上实施过的举措,包括重视农业教育、科研和技术推广,注意提高劳动者素质;推广现代农业机械和高技术,重视农场管理;经营集约化、产业化;生产专业化;服务社会化;市场机制与政府扶持相结合;加强农业基础设施建设等,可以看出,我国在农业知识培训、素质教育、技术推广方面与发达国家差距明显。为发展我国农业,培养一批高素质、懂技术、会经营的农民以及一批愿意为农业发展做出自己贡献的高学历人才成为关键。农业的发展离不开农民的发展和进步,也离不开受过高等教育的精英人才的共同努力,而开展农业知识培训,则是为他们的发展奠定了一条夯实的道路。
2人工智能在教育中的应用与发展
近年来,伴随着人工智能在各行业的应用和发展,人工智能在教育领域中发挥的作用也越来越显著。例如,智能化的作业批改可以大大减轻教育工作者的沉重负担,在线学习等网络教学模式可以让人们更灵活地接受教育。从人工智能诞生伊始,其就与教育产生了密不可分的联系,延续发展至今,人工智能在教育领域中的应用主要包含以下几个方面。
21基于人工智能的计算机网络课程
计算机网络教育是对传统教育方式的一次革新,而人工智能对网络教育的渗透,又将其推向了新的发展高度。[2]学生可以自主地登录网络平台进行在线学习,根据智能导学系统制订学习计划,进行在线测试。例如近年来大为流行的MOOC课程,学生可以便捷地通过网络获取全球最高质量的教学资源,并可以量身打造自己的学习计划。
22基于人工智能的教师辅助系统
近十年来,智能传感器、语音识别、图像识别、深度学习、大数据等方面的蓬勃发展令信息的采集及处理越来越准确高效,这无疑使得人工智能与辅助教学系统的融合变得越来越深入。借助于语音识别、图像识别等技术,学生可以将学习过程中遇到的问题上传至系统,借助于数据库系统对信息准确的搜素和整合能力,实时地为学生提供答案或相关信息,答疑解惑。目前此类应用软件的应用广泛,例如小猿搜题、百度作业帮等。
23基于人工智能的教育数据库系统
随着信息化时代的到来,如何高效地搜集、分类和检索碎片化的教育信息和教学资源,无疑是一项巨大的挑战。为了更有效地分配和管理信息,在教育中引入智能化的数据库系统势在必行。现如今数据挖掘和深度学习的研究成果不断深入,依托知识库系统对教育信息的整合与构建,学生可以将已习得的零星的知识点进行扩充,由点至面的不断学习新知识;依托教育资源管理系统中来,教育管理工作者可以合理分配教学资源,让人们从爆炸式的高密度信息中解放出来,真正做到物为己用,因材施教。
3人工智能与农业知识培训的结合
新时代社会经济的发展为国家农业产业的发展翻开了新的篇章,如何加快社会主义农业现代化,促进农业转型,这为新时代的农业知识教育提出了新的要求。另外,近年来劳动力转型的趋势日益显著。随着农业劳动人口数量的减少,为了提高农业生产效率,需要有素质、懂知识的农民投入农业生产中来。因而,对于农业知识培训的革新作为农业现代化建设的重中之重,已被提上日程。
人工智能技术和教育领域融合的不断完善成熟,基于人工智能的农业知识培训正如雨后春笋般涌现,在农业教育培训领域崭露头角。
31人工智能应用于农业知识培训的优势
从我国农业发展的现状看,较之于发达国家,我国农业从业者的基数巨大但是整体受教育程度偏低,农业专业领域的知识匮乏,农业知识教育的推广不仅薄弱,而且效率低下。因此,伴随着信息化时代“互联网+”的新型教育模式对传统教模式的强有力革新,基于人工智能的农业知识培训展示了其强大的威力和优势,具体可以总结为如下两个方面。
311个性化教育针对性强
相比于课堂教学的传统模式,基于人工智能的网上在线教育模式能够为学生个性化地制订学习计划,灵活安排学习时间。这有力地解决了学生参加农业知识培训的时间成本问题,农业从业者可利用闲暇时间自主安排学习。另外,针对于培训者的当前知识水平和培训需求,培训平台可以个性化地安排教学相关领域的专业知识和操作技能。
312教育资源利用率高
我国当前的农业知识培训,教育教师需求数量和实际在岗教师资源极不匹配,具备丰富农业专业知识和农业生产经验的教师数量缺乏,这是导致农业知识培训推广速度缓慢的重要原因。而人工智能为这一问题的解决带来了福音,智能化的教学进程得以让教师从繁重的教学负担中解放。同时,基于网络的课程资源共享可以让先进的农业技术走进千家万户,让学生与优秀农业知识的距离不再遥远。
4平台开发的系统架构
基于人工智能技术,一个合理的农业知识培训平台能够像一个优秀的教师那样具备完备的农业专业知识和优良的教学技能知识,并且能够模拟及扩充教师的教学过程。除此之外,该培训平台还能够准确实时地与学生进行信息交互,有针对性地开展个性化教学,并可以自适应地完成教学效力评估和反馈,不断更新和完善教学内容和教学策略。基于以上分析,该开发平台的系统架构分为学生模型、教师模型、综合数据库模型和人机交互接口四个组成部分,结合下图对每一部分分别进行详细阐述。
41学生模型
学生模型应针对不同的学生,准确地评估学生当前的学习水平,对学生的学习背景、知识水平、知识架构进行诊断和评定,以便有针对性地制订教学方案,进而实施个性化教育。
另外,学生模型需要对学习过程中的学生的学习情况进行记录入库,对教育效果进行评定,从而诊断出当前教学计划是否合适,以便下述教师模型中对教学内容和教学策略的灵活调整。
42教师模型
教师是教学工作开展过程中的主体,一个合理的教师模型应该包括如下三个部分。
教师模型首先完成教学内容的选择,这要根据学生模型中对学生当前的学习水平的评定,并且针对学生既定的学习目标,并从下述知识库中调取对应的内容,为教学的开展做好准备。
在确定了教什么的问题之后,教室模型要确定如何教的问题,即选取合理的教学策略开展教学。教学方式的选择依附于学生模型,而又能根据学生学习情况记录进行反馈动态,不断完善和调整教学策略。
另外,在传统教学模式中,教师传授知识,并能为学生答疑解惑。当学生在学习过程中遇到问题和疑惑时,教师模型应该实时地提供信息支持,为学生提供针对性的帮助。因而教师模型要实现与人机交互接口的实时连接,在问题到来时控制模块驱动应答部分为学生答疑解惑。
43综合数据库模型
综合数据库模块为农业知识培训系统提供数据库支持,主要包括以下三个模块。
知识库模块中分类别地存放着农业领域的专业知识,包括文本、图像、自然语言、多媒体等多个类型的学习知识。一旦教师模型中完成了教学内容的选择,便由此模块中调取相对应的文件开展教学。
专家评估模块用于处理教学过程中的教学效果评价和经验总结,为教师模型中的各个环节的反馈和更新迭代提供数据支持。在一个完善的教学过程,教师需要根据学生的学习效果进行总结和反馈,以此指导下一步的教学内容和策略的更新。
为了对学生阶段性学习的效果进行评估,还需要引入测试考核模块对学生的成绩进行量化考核。测试考核模块中包含学生答题库和成绩测评库,准确检测出开展农业知识培?的作用与效果。
44人机交互接口
基于人工智能的农业知识培训的过程是学生和系统进行交流的过程,所以一个友好的人机接口是系统必不可少的组成部分。在这一模块中,友好的图形用户界面的设计能够帮助学生流畅地接收信息,提高学习效率。同时,借助于人工智能中对语音和图像信号的先进识别技术,人机交互接口可以智能化地接收分析和理解学生的自然语言信息和动作信息,进而为系统提供宝贵的输入信息。
关键词:计算机技术理论;人工智能;云计算与数据库
21世纪以来,计算机广泛应用到社会生活生产中,使计算机技术理论成为当代重要的学科之一。计算机各个逻辑器件的不断更新,推动了电子技术的飞速发展,我们已经进入了超大规模集成电路的时代。而随着微电子技术的发展,直接带动了计算机系统结构的革新,使计算机技术的最新理论和方法得以应用。计算机已从以前单一计算的装置变革成为计算机网络、并行分布式计算机系统和多计算机系统等多种高性能的系统。
1人工智能技术理论研究
人工智能是用人工的方法和技术模仿、延伸和扩展人的智能,实现某些“机器思维”。具体来说,就是研究如何使机器具有能听、会说、能看、会写、能思维、会学习、能适应环境变化、能解决各种实际问题的一门学科。
1.1人工智能的应用和发展现状
人工智能技术包含自动定理证明、问题求解、自然语言处理、人工智能方法、程序语言和智能数据检索系统及自动程序设计等等。目前,人工智能的应用领域主要有以下几个方面:一是问题求解。就是人工智能程序自主地知道如何思考解决的问题,会像人类一样进行独立地思考。二是逻辑推理与定理证明。这是人工智能研究时间最久的领域之一,也是一个极其重要的论题。逻辑推理与定理证明不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且许多非形式的工作。三是自然语言处理。自然语言的处理是人工智能技术应用与实际领域的典范,当前的主要课题是:如何使计算机系统以主题和对话情景为基础,生成和理解自然的语言,应用到人们的日常生活中,例如:汽车的语音导航系统,手机的语音输入系统等。四是智能信息检索技术。信息获取和检索技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要破解的命题,将人工智能技术应用于这一领域是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。
1.2目前人工智能发展的瓶颈
人工智能学科的发展曲折,面临不少难题,主要有以下几个方面:一是研究方法不足。由于目前人类对人本身脑部结构和大脑工作模式认识的不完全,导致无法真正实现对人脑运行的模拟。二是机器翻译存在困难。机器翻译所面临的主要问题是构成句子的单词和歧义性问题。要消除歧义性就需要结合原文的上下文来对句子进行分析,从而寻找该语句在上下文中的准确意义。
1.3人工智能未来发展的展望
人工智能具有十分巨大的发展潜力,在各种新科技的出现层出不穷,人工智能将来的发展将不可限量。一是构建智能计算机,代替人类从事脑力劳动。将人类从繁杂的脑力劳动中解放出来,从而极大的提高运算速度和效率。二是计算机的自然语言处理。它是未来计算机科学领域与人工智能领域中的重要研究方向和发展趋势。随科研人员的艰苦努力,在自然语言处理领域已取得了令人瞩目应用成果,不久将会有许多产品出现在众多领域。三是计算机的自主继续学习。目前科学家正在研究如何使计算机模拟或实现人类的学习行为,自主的增长新知识或技能。这是一个新的发展趋势,虽然目前还没取得显著的实质性成果,但随着研究的深入,许多新的学习方法出现在人们的视野中。
2云计算与数据库技术理论研究
云计算与数据库是源于计算机科技所诞生一种信息储存模式。云计算与数据库是通过将信息资料进行抽象虚拟化的一个过程,主要通过将网络上存在的资源进行虚拟化处理,供被服务方作统计研究使用,经过云计算与数据库技术处理后的网络资料就会产生商业价值,有利于企业和个人对所其所需的材料进行有偿或无偿的使用。
2.1云计算与数据库国内外发展现状
随着经济社会的迅猛进步,我国越来越重视云计算的应用,政府部门也结合中国实际,为云计算的基础建设提供了资金投入与环境保障,并且在国家重点科研技术部门设立了直接负责云计算的发展与开发活动的专业部门。据报道,2016年我国在云计算与数据库建设方面投入资金10亿美元左右。由此可见,云计算与数据库的应用为人们的生活与工作带来了更为高效、更为优质的服务。而聚焦国外的发展显示,云计算与数据库技术所储存的相关信息资料已经达到了全世界数据资源的20%,能够充分的为人们提供高效优质的资料信息。而云计算自身的安全应用也为更多的企业和个人提供了更优质的服务类型,有利于全球经济的持续健康稳定发展。
2.2云计算与数据库发展存在的问题
实现云计算与数据库系统面临着诸多挑战,系统的标准化工作还需要更进一步的研究,还有一系列有待解决的问题。最重要的就是数据的安全和隐私问题。用户数据存储在云端,如何保证用户的数据不被非法访问和泄露。同时系统本身的可扩展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重点解决的问题。云计算在缩短单机密集数据处理任务时,对于传输到云端上的信息处理是否安全抱有质疑,若处理不当,将会对云计算的发展产生一定负面影响。当今,计算机和移动网络的发展,使计算机技术理论应用到社会生活的各个方面,对当今最新的人工智能技术、云计算与数据库技术等方面的发展现状进行研究,对于整个世界的科技与经济发展都有着决定性的作用,计算机技术的发展也必将更好地改善人们的生活方式和生产模式,更好地为人类服务。
参考文献:
[1]杨焱.人工智能技术的发展趋势研究[J].信息与电脑(理论版),2012(8).
【Abstract】In recent years, with the support of highly developed electronic technology, artificial intelligence has developed rapidly, even a lot of artificial intelligence products have been put into use and walk, into people's lives. In this paper, the artificial intelligence is reviewed, and analyzed the present situation of artificial intelligence technology, points out its development problems, and the future of artificial intelligence is prospected.
【关键词】人工智能;发展现状;未来展望
【Keywords】artificial intelligence; current situation of the development; future
【中图分类号】TP18 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0107-02
1 引言
2016年年初,韩国围棋国手李在石与围棋程序Alpha Go对弈中首战失利,再一次将人工智能拉入了公众的视野,使其成为2016年度话题度最高的科技之一。不可否认,近些年来人工智能发展迅速,很多人工智能产品已经开始进入人们的家中,如扫地机器人、智能保姆等,虽然它们还没有美国大片《终结者》中所描述得那么先进,但从前遥不可及的人工智能概念正在一步步变为现实却是不争的事实。人工智能的现状如何,它又将如何发展,都是学界较为关注的课题。
2 人工智能综述
2.1 人工智能的概念
人工智能即AI,其英文全称为Artificial Intelligence。人工智能的概念要从人工和智能两方面来了解,所谓人工就是指人工智能脱胎于人类的文明,是人类智慧的产物;而智能则是指具有人工智能的计算机或其他子设备可以模拟人类的智能行为和思维方式,人工智能是计算机科学的一个分支,它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智能功能,并开发相关理论和技术。
2.2 人工智能的现实应用
如今的人工智能机器,可以在胜任一些复杂脑力劳动的同时,辅助人类进行记忆和逻辑运算等活动。现阶段学者已经研制出了一些可以模拟人类精神活动的电子机器,经过完善升级,这些电子机器将有希望超越人类的能力,协助人类完成一些执行难度较大的工作。但是目前研制出的自动化系统或者机器人虽然可以代替部分人类劳动,却还没有到达可以实现人类多方面协调和自我学习升级的智能水平,要制造出一款可以完全拥有人类智慧的机器,还需进一步深入研究。还有一些人工智能产物经常应用于各种商业用途,例如单位内部的客户信息系统,决策支持系统,以及我们在世面上可以看见的医学顾问、法津顾问等软件。
3 人工智能发展现状
3.1 智能接口技术研究现状
人工智能接口研究就是为了实现人机交流,为此学者必须从理论和实践两方面努力,解决计算机对文字和语言的理解与翻译、对自我的表达等功能问题。由于智能接口技术的研究和应用,计算机技术的发展获得了极大的推动力,在运行速率和人机交流等方面都有巨大提升。
3.2 数据挖掘技术研究现状
数据挖掘技术主要是对各类模糊的、大量的应用数据、人未知的、潜在已经存在的数据进行整理挖掘进行细致的研究,寻找出对研究有用的数据。目前,数据库、人工智能、数理统计已经成为数据挖掘技术的三大技术支撑,以基础理论、发现算法、可视化技术、知识表示方法、半结构化等作为研究内容,为数据挖掘技术的发展提供理论和技术支持。
3.3 主体系统研究现状
主体系统可以实现机器意图和想法的生成,是一种智能方面更接近人类的自主性实体系统。自主系统可以完成一些相对独立、自主的任务,甚至可以通过调整自我状态,应对环境和特殊情况的变化,进而保证自身规划任务的完成。在多主体系统研究中,主要是从物理和逻辑思维方面对主体进行智能行为的分析研究。
4 人工智能发展中面临的问题
4.1 识别功能的困惑
计算机识别技术研究在近些年取得了大量成果,其产品的实际应用范围较广,但不可否认的是,计算机识别的模式是基于一定的算法和程序设定的,其识别机制完全不同于人类的感官识别,因此,在计算机进行识别,尤其是图形识别时,对各种印刷体、文字、指纹等清晰图形可以快速识别,但对于相似度较高的物体,计算机识别能力相对较弱,识别失败的情况较为普遍。语音识别主要研究各种语音信号的分类。语音识别技术近年来发展很快,但是缺点是识别极易受到干扰,发音不标准的语音较易引发识别错误。
4.2 GPS功能的局限性
GPS是企图实现一种不依赖于领域知识求解人工智能问题的通用方法,但是问题内部的表达形式和领域知识是分不开的,用谓词逻辑进行定理归结或者人工智能通用方法GPS,都可以从分析表达能力上找出其局限性,这样就减少了人工智能的应用范围[1]。
5 人工智能的未来应用展望
人工智能与人生活最息息相关的应用范围就是融入人们的衣食住行和教育等方面,这也是人工智能未来最普遍的应用方向。
5.1 无人驾驶的汽车
奔驰、丰田等很多大型汽车企业都在研究o人驾驶的汽车,像007电影中的那种拥有自主辨别路况、自动驾驶等功能的汽车也许很快就会成为现实。自动驾驶的汽车要搭载的技术并不只人工智能一种,它还需要将自动控制和视觉计算等新型技术集成应用,改变现有汽车的体系结构,赋予其自动识别、分析和控制的能力。因此,自动驾驶汽车需要实现三方面的技术突破:其一,实现利用摄像设备、雷达和激光测距机来获得路况信息;其二,实现利用地图进行自动的车辆导航;其三,根据已有信息数据对车辆的速度和方向进行控制。未来的自动驾驶汽车还可以通过车辆之间的信息互通和互相感应,来协调车速和方向,避免车辆碰撞,实现自动驾驶车辆的安全行进。
5.2 智能化的课堂
当前已经有一些智能化的教学软件,教师们可以在这些软件上把教学课件传送给学生,并进行授课答题,学生还可以与教师弹幕互动,使课堂变得妙趣横生,方便了教师的授课活动。对于学生而言,能够在期末十分便捷地回顾上课的错题,甚至能够在几年后翻阅学习过的课件;对于教师而言,能够精细地知道学生对知识的掌握程度,甚至能够发现最积极和最懈怠的学生。未来的智能课堂将更具有时间延展性,学生不仅可以在课堂学习知识,还可以利用智能电子设备进行课前预习和课后复习,从而使学生可以在更加趣味性的氛围中进行自主学习安排。
5.3 自动化的厨房
今后的厨房将会更加智能化,当你做饭时,设定好你想要的菜谱,准备好所需的食材,烹调设备即可将饭菜制作得恰到好处。它会根据你食材的新鲜程度,为你推荐最适合的菜谱,并计算出其营养参考标准,并为你推荐其他食物,使膳食营养均衡。当你家中某样食材不足时,物流公司便会将时下最新鲜的这一食材送至你家中[2]。
6 结语
人工智能这一概念是在1956年提出的,在当时,人工智能还只是人们头脑中的一种幻想,而在60年后的今天,人工智能的梦想已经逐渐照进现实,它甚至渗透进了工业、医学、服务等多个领域,可以说人工智能正在改变着我们生活的世界。但对于人工智能这个人类创造出来的技术,人们也存在一定的担忧,人工智能将向何方发展?人工智能发展到极致会不会脱离人类的控制?人工智能会不会超越人类的智慧?在诸多问题围绕下,人工智能技术依然在迅猛发展,它的未来如何,让我们拭目以待。
【参考文献】
关键词:人工智能;计算机辅助教学;智能计算机辅助教学系统
随着现代科学技术的飞速发展,先进的技术在教学领域得到了广泛的应用,并对教学过程产生了深刻的影响。其中,人工智能技术产生的影响最为深刻。它将先进的教学手段引入教学过程,在营造理想的学习环境、激发学生的学习兴趣以及提高教学效率等方面起到了重要作用。
一、人工智能
1. 人工智能的定义
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学等多种学科相互渗透发展起来的一门综合性的交叉学科和前沿学科。其精确定义是:一个电脑系统具有人类知识和行为,并具有学习、推断、判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。
2. 人工智能的研究内容
人工智能作为一门综合性学科,其研究内容涉及到许多方面,其中与教学实际关系较为密切的是以下四个方面:
(1) 问题解决。问题解决(Problem Solving)是人工智能研究初期的主要研究内容之一,也是其他内容的研究基础,它主要研究计算机的知识表达和推理技术。
在教育领域中,研究问题解决的实际意义在于,把人类解决问题的基本过程赋予计算机,使其能够按照人类的思维规律进行问题解决,帮助学生进行有效的学习。
(2)模式识别。模式识别(Pattern Recognition)是近三十年来在信息科学与计算机科学的基础上发展起来的新兴科学,后期它又受到了人工智能科学的影响,得到了新的发展。因此,常被作为人工智能学科的一个分支。
简单地说,模式识别就是研究用电子计算机代替人来识别事物和环境的方法。所谓模式是指那些供参照模仿用的理想化的标本。因此,具体来说,模式识别的含义就是识别出给定的事物与哪一个标本相同或相似。模式识别有时可以理解为模式分类,即判别给定的事物应该属于哪一类标本。被识别的给定事物通常是字母、符号、汉字、图像、声音、语言、景物,也可以是统计数字、图表、教授状态、学习状态等,应用于教育时则称为教育模式识别和学习模式识别。
(3)自然语言理解。对自然语言理解(Natural Language Processing,简称NLP)的研究能为实现人机自然语言直接通信提供可能,并减少软件生产的负担,从而间接地推动计算机的广泛应用,提高自动化操作效率。因此,它已经成为人工智能研究中最为棘手的问题。
自然语言是人机对话的最方便的语言,其发展的最终目标是把自然语言作为程序语言来使用,使计算机直接执行自然语言,不需要中间的解释过程。
在教育领域中,计算机对自然语言的理解有助于人机对话的实现,从而能够增进计算机与学生之间的交互作用,把原有的计算机辅助教学条件下的计算机主动变为智能计算机辅助教学条件下的人机交互主动。
(4)专家系统。所谓专家系统是指一个(或一组)能在某特定领域内,以人类专家的水平去解决该领域中困难问题的计算机系统。其特点在于能把人类专家在解决问题过程中使用的启发性知识、判断性知识分成事实与规则,以适当形式存储到计算机中,建立知识库,并基于知识库采用合适的产生式系统,按输入的原始数据选择合适的规则进行推理、演绎,作出判断和决策,可起到专家的作用,因此称为专家系统。
专家系统是人工智能中最为重要的研究内容,在教育领域中的应用也最为广泛与活跃。教学专家系统的任务是根据学生的特点,以最合适的教案和教学方法对学生进行教学辅导。
二、计算机辅助教学
1. 计算机辅助教学的定义
计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI能为学生提供一个良好的个人化学习环境。通过综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术,克服了传统教学方式上单一、片面的缺点,有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。同时,它所提供外部刺激的多样性有助于知识的获取与保持。因此,使用CAI能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。
2. 计算机辅助教学的现状
尽管计算机辅助教学要比传统的教学模式先进不少,但并不是最完善的,它还存在许多不足,主要表现在以下几方面:
(1) 缺乏人机交互能力。在教学过程中,CAI课件的教学信息是按预先设置的教学流程机械式地提供,教师只能按预定的课件流程进行操作,学生的学习也是被动的,不能很好地参与教学过程。因此,人机交互能力没有很好地体现出来。
(2)缺乏师生互动。学生在自学及使用现有的CAI课件时,大多采用的是自主学习的方式。使用这种方式时鲜有师生互动,因此课件的效果会大打折扣。同时由于缺乏网络支持,现有的绝大多数CAI课件都是在单机环境下运行的,无法使用网络来快速更新知识内容,更无法提供便捷的学习讨论空间、随时随地的师生交流方式以及远程教学实现的条件。
(3) 缺乏智能性。现有的CAI系统很多都没有智能性,无法进行有针对性的教育。学生的学习是被动的,他们不能根据自身情况调整学习进度。对教师而言,教学参与度太低,他们不能按照学生的认知模型为其准备最适合的学习内容,更不能给予不同的教学模式与方法。
(4) 缺乏广泛性。CAI系统的设计都是围绕某一知识领域,对于教学内容、问题的设计和答案的呈现,都必须在原设计系统允许范围内实现,无法根据具体教学、学习情况提出新的方案。
由此可见,传统的CAI系统本身具有无法克服的缺点。随着人工智能技术的发展,人工智能技术将会越来越多地应用在教育领域。把人工智能技术引入CAI系统,使CAI系统能合理安排教学内容,变化教学方法来满足个性化教学的需要,因此就产生了智能计算机辅助教学系统。
三、智能计算机辅助教学系统
随着计算机科学和人工智能技术的不断发展和成熟,将AI引入CAI中,使CAI系统可以理解教什么、教谁以及如何教,因而也就能合理安排教学内容、改变教学方法,去满足个别教学的需要,这就是以AI技术和认知科学理论为基础而形成的智能计算机辅助教学系统(Intelligent Computer Assisted Instruction,简称ICAI)。它是计算机应用技术的一个新领域,代表了一种新的教学思想和教学方式。智能计算机辅助教学系统的出现,提高了教学质量,改善了教学的效率。
1. 智能计算机辅助教学系统的基本结构
ICAI系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等三方面应用人工智能技术。其本质上是一个基于知识的教学专家系统,通常由专家模块、学生模块、教师模块和智能接口模块组成。它的组成结构如下图所示:
(1)专家模块(知识库)。专家模块是由题域知识构成,它包括两方面的知识:一是教材内容、提问信息、教材重点、难点、评价等有关课程的知识;二是有关应用这些知识来生成问题,推理解题的知识。其功能有:作为系统全部知识的来源,为系统其他模块频繁调用,以实时完成用户行为响应,通过知识库知识,生成相应的问题、任务以及解释;通过同步问题解答,并通过预期学生行为与实际学生行为之间的比较,评价学生知识掌握程序以及学习状态、学习方式偏好等。这个部分相当于一个根据事实进行演绎推理求出解答的专家部件。
(2)学生模块。系统通过学生模块建立对学生的了解,通过比较学生行为与专家行为,对学生进行智能模拟,包括学生的知识状态、认知特点和个性特点等。学生模块用来表示学生的学习历史、当前知识水平、解题行为等方面的知识。其任务是:表示学生对所学知识的理解程度,反映学生已掌握和未掌握的部分,通过发现错误并作出错误根源的假设,为进一步指导提供依据。
(3)教师模块(教学策略模块)。在CAI 课件的交互作用中,教学策略是与教学内容融合在一起,通过教学的分支来体现的。这样做的不足是,某一教学内容只能按某一种(或几种)固定的教学策略来教。而在ICAI中,教学策略与教学内容是分开的。这样在教学过程中,系统可随时根据教学的需要,选择不同的教学策略。
教师模块的主要任务是在一定的教学原理的指导下,选择适当的教学内容,并通过接口以适当的表达形式,在适当的时刻展示给学生。该模块的主要功能有:为学生提供学习环境;指导学生的学习活动;解释现象、过程和原因;为学生提供帮助和学习材料;监视和评价学生学习活动。
(4) 智能接口模块。智能接口模块的作用是处理学生与系统间的信息交流。模块要完成两项任务,一是在教学模块作出教学决策后,智能接口模块要以一定的形式把教学内容发送出去;二是建立学生输入信息的方式,接收学生输入的信息。
2. 智能计算机辅助教学系统的发展方向
ICAI系统在发展中不是孤立、单一的,它是伴随着多种技术以及人工智能在多种领域应用的不断发展而发展的。其未来的发展方向表现为以下几方面:
(1)与网络技术的结合。随着多媒体技术和Internet网络的飞速发展,多媒体教育应用与Internet网进一步融合,CAI 不仅仅只在智能上单一发展,它不可避免地还要向多维的网络空间发展。目前,已有不少基于Internet网的多媒体教育系统在使用,它们借助网络的优势,完成在线学习、实时讨论、网上测试等多种教学任务。将网络CAI与智能CAI有机结合,互相补充,能构建成一个新的系统工程。
(2)智能(Intelligent Agent)技术的使用。人工智能(AI)技术在ICAI中的应用,除了体现在对多媒体教学系统中引入学生模块和知识推理机制以外,还可以起到在“智能导航”浏览中,使用“智能”技术代替教师、学生进行指导学习和搜索学习的作用。
在CAI中,学生学习查询有效知识可以使用进行搜索、导引,由于它自身具备的学习功能,能够主动、高效地从Internet中发现和收集用户所需要的信息。因此,它有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度不高等问题。将“智能”技术引入到ICAI中,将使得教师和学生在教与学的过程中,提高知识选取效率、加强交互学习和自主能动性学习。
(3)远程教学。结合网络CAI、智能CAI以及多协作,可以实现真正意义上的远程教学模式。ICAI系统不仅可以作为教师,为学生学习提供指导,也可以作为学生,辅助学生学习,还可以成为学生学习、交流、协作过程中多方面的。因此,具有多种特性优势的远程教学具有广阔的发展前景。
(4)虚拟现实(Virtual Reality)的应用。虚拟现实也叫人工现实(Artificial Reality),是由多媒体技术与仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界。它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。在教学辅助中,使用创建的虚拟环境,在一般人所不能亲身体验的情景中,达到演示、操作的教学目的。目前在教学中使用的有:基于Web的火电厂的虚拟实景建构学习、建筑设计的实景化学习、医学内消化道实景教学等。
四、结语
到目前为止,人工智能技术已经逐步应用于计算机辅助教学中,与教学现代化有着密切的关系。随着人工智能技术的发展,智能计算机辅助教学系统的成效将更加明显。新世纪的教学手段将是以智能化CAI为主线,多学科、多方位发展的新技术的体现。这种手段产生了人机交互、人机共生等全新概念,大大扩展了人类的能力,促进了教育事业的进一步发展。
参考文献:
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社,2003.
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[3]刘志勇,王阿利,张伟斌.人工智能在计算机辅助教学中应用研
好莱坞大片中彰显的人工智能,令人们开始担忧人类未来会被更智能的机器人所统治,甚或消灭。而史蒂芬-霍金有关人工智能或使人类灭亡的论断,以及企业巨鳄埃隆-马斯克关于“创造人工智能就像召唤魔鬼”的言论,无疑令人类对人工智能的担忧雪上加霜。这么说来,难道人类注定无法避免被计算机所征服?
有关人工智能话题这个热门话题,我们有必要进行一次深入探讨,了解人工智能的优劣势。首先,人工智能已是我们生活的一部分。谷歌搜索背后运用的计算,或者快速浏览亚马逊网站,计算机软件一直在学习如何快速有效地作出反应。在人们眼中,这种程度的人工智能“局限大”且“能力弱”,因为它只能在发明者给定的框架内运作。相比之下,“局限小”或者“能力强”的人工智能意味着,果断执行违背发明者意愿的任务,这种人工智能不会“思考”,但是能够临场发挥。然而,目前还不存在这种意义上的人工智能,因为在模拟人脑运作或从零开始构筑自主处理能力方面还困难重重,更不用说创造一个拥有自我意识和思想的机器人。
为了真实探究人工智能现状,记者参观了美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪那的喷气推进实验室,观看工程师研制全球最智能机器人的过程。他们对记者提出的有关人类会被机器人军队接管的想法付之一笑。类人猿机器人RonoSimian的项目负责人布雷特-肯尼迪表示:“我从不担心智能机器人。”类人猿机器人RonoSimian属于令人类担忧的机器人版本,它看上去很像一只机器猴子,借助众多轮子可以变换不同姿势,如站立、爬行,或者打滚。RonoSimian的设计初衷是,赶赴人类难以进入的危险灾害区,如倒塌的建筑物或者被毁的核反应堆执行任务。它身上装载有两台计算机,一台用来控制身体中的传感器,一台用来控制身体活动。执行任务时,RonoSimian可以执行诸多任务,如驾驶汽车,关闭巨型阀门,它在美国国防部最近举办的机器人挑战赛中荣获第五名。
然而,RonoSimian的实际智力非常简单。机器的确需要给定详细参数,才能准确执行各类任务。布雷迪-肯尼迪身边每天都围绕着机器人,他表示:“在可以预见的未来,我不担心也不指望机器人会跟人类一样智能。我拥有一手资料,知道指令机器人执行各种任务绝非易事。”同样,英国人工智能领域的领军人物,布里斯托机器人实验室的阿兰-温菲尔德教授也表示支持这一观点。温菲尔德教授表示:“我一直认为完全没有必要担心,有关未来超级智能机器人会接管人类统治地球的论点实在是过于夸张。”
不过,温菲尔德教授承认,人类应该谨慎对待人工智能的发明和应用。在全球1000位签署呼吁“禁止在武器中应用人工智能”的科学家和工程师中,他是其中之一。他指出:“机器人和智能系统的研究开发,必须遵循极高的安全标准,因为我们需要安全的洗衣机、汽车和飞机。”然而,谁也无法预料未来的科技进步节奏,因为谁也无法保证全球每一个角落的每一位科学家都能持同样负责谨慎的态度。因此,在人工智能研发领域,的确存在不安定因素。
人工智能安全与否的一个至关重要里程碑就是人机对等,即“人工普通智能”。科学家正在努力研究评估,机器人何时会与人类一样拥有对等智能,以及这种对等对人类来说有何意义。牛津大学人类未来研究院院长尼克-博斯特罗姆教授,在新书《超级智能》中对未来人工智能继续发展所带来的潜在风险,表示了深深的担忧,并对此发出了警告。他援引了人工智能领域一些专家的最新调查成果。一项调查显示,有50%的可能计算机将在2050年具备相当人类水平的智能;另一项调查显示,有90%的可能在2075年机器人将具备与人类对等的智能。尼克-博斯特罗姆教授称,自己是一个不折不扣的人工智能支持者,因为借助人工智能可以应对气候变化、能源与新药物等问题。
[关键词]人工智能;包装专业;人才培养转型
人工智能时代,是继农业革命、工业革命后,人类现代社会的第三次浪潮时代。以人工智能、大数据、物联网等为代表的新技术、新应用应运而生[1]。包装产业作为典型的传统产业,人的操作技能与经验曾发挥着决定性的重要作用,对生产效率、产品质量等有着重要的影响。然而,随着包装产业向绿色化、数字化、智能化、融合化的技术升级与转型,企业的岗位设置和人才需求也正在发生巨大变化[2]。为了深入了解包装相关产业的转型,深圳职业技术学院传播工程学院会同中国印刷科学技术研究院针对四类包括包装印刷生产企业、包装设计公司、设备制造企业和终端品牌客户在内的28家大中型代表性企业开展了“人工智能时代包装人才需求的调研”。本文将结合这次调研结果,探讨人工智能时代高职院校包装专业人才培养转型。
一、包装相关企业用人现状分析
根据调研数据分析,对于包装印刷生产企业,人员占比最大的是印刷生产人员和印后加工人员,这体现出目前我国包装印刷生产行业的现实情况,即印刷生产及印后加工自动化、数字化、智能化水平都处于较落后的状态。但随着数字车间、智能工厂的建设,印刷生产、印后加工、质检、仓储物流岗位将更多地被智能化设备所替代[3],因此这些岗位的人员需求度将逐年降低。对于包装设计公司,人才需求主要集中在策划及包装创意设计人员,且设计师岗位工作目前受到人工智能技术的冲击较小。这也说明在人工智能时代,设计师岗位结构变化不大,因为设计岗位属于智力劳动型岗位,对设计师的专业知识和创新能力要求较高。作为包装印刷企业服务商的设备制造企业,其主要人员岗位均集中在产品研发人员、产品生产人员及售后服务人员。在这次人工智能技术革命中,设备制造商将发挥着重要作用,其产品要满足智能化的需要,就必须掌握并应用人工智能相关的技术,所以未来其产品研发岗位必定是设备制造企业的核心岗位,且对人才的要求较高,需求较旺盛。而对于最受毕业生就业喜欢的终端品牌客户其产品研发人员的比例远远高于前三类企业,产品研发人员一直是终端品牌客户关注的主要岗位,未来需求也将保持稳定。在调研中我们还发现,除了上述固有岗位结构变化外,对于包装类企业在人工智能时代也将催生一批新的就业岗位,如IE工程师、智能设备操作员、云服务平台运维人员、智能化信息管理人员、智能化物流管理仓储人才、智能化服务平台的运营人员等,这些新岗位的出现为包装高职教育提出更高的人才培养要求。
二、人工智能时代对包装专业高职人才培养提出的新要求
人工智能时代,技术创新不断涌现,包装产业结构也随之调整,在人才知识结构和专业技术能力要求两方面对包装专业高职人才的培养提出了新要求。
(一)人才知识结构要求
根据调研数据分析,从企业选择数量来看,人工智能时代,包装专业人才需要具备的知识,按照占比排前的依次为“包装策划与营销知识”“包装结构设计”“智能包装技术”“包装造型设计”。在人工智能时代,包装专业人才需要跨界融合的趋势越来越明显。作为一个包装从业人员要不断强化市场营销意识,根据包装产品的属性与特点,结合市场与消费者需求进行设计开发,并将功能、结构、装潢、材料、生产工艺等方面的因素同时考虑,进行针对性、多样化包装设计。例如,包装设计已由单品包装转为系列化的包装设计,一套茶叶包装可扩充为茶叶包、茶叶盒、茶叶手提袋等多种包装产品。另外,人工智能时代,智能包装必定成为包装行业的主流趋势,因此,日常工作中,包装设计师在保留包装产品基本功能后,还应设法提升产品的附加价值,进行品牌推广的同时需增加感知、监控、定位、记录等相关信息的辅助包装设计功能,帮助客户对产品流通全程进行跟踪、监控,以提高供应链整体效率,使客户安心放心使用产品[4]。与此同时,包装专业人才还应具备数据统计与分析、AR/VR/HTML5等新技术知识,可以帮助包装设计师了解消费者的心理动态,设计出更符合消费者需求的包装产品。
(二)专业能力要求
人工智能时代,随着客户需求的提高、包装承载功能的丰富,包装相关企业对于包装专业人才的能力有更高的要求,各调研对象对必备能力的选择,从选择的数量上来看,对于包装专业人才必须具备的能力排名靠前的分别是“对市场品牌的敏感度与审美”“包装造型与外观创意设计能力”“包装产品策划能力”和“包装结构设计能力”。这充分说明包装专业人才属于智慧型人才,需为客户提供品牌策划与设计方案。为此,首先要了解客户需求,对设计品牌的起源、特点及标志有一定认识,才能正确、清楚地进行需求定位;其次才是设计环节。而人工智能时代,包装专业人才的竞争,将不再局限于纸面上的设计图案,创新思维将成为当前包装策划设计人才的核心竞争力。
三、人工智能时代高职院校包装专业人才培养转型建议
人工智能等新技术与包装产业的融合对包装教育提出更高的要求和人才培养规格[5]。高职教育作为一种比其他教育类型更贴近市场、更注重实用性的教育,需要及时调整专业定位和人才培养目标。
(一)专业定位
高职教育以市场和就业为导向,企业需要什么样的人才,我们就应当培养什么样的人才,从前面的调研数据可知,无论是知识结构还是能力要求,策划和设计都是最重要的两个点。包装策划指根据产品特色与生产条件并结合市场与消费需求,对产品的市场目标、包装方式与品牌定位进行整体方向性规划定位的决策活动。包装设计则是一个大设计概念,包含装潢设计、结构设计、造型设计、运输包装设计、工艺设计等[6]。目前包装人才培养方面各院校更多偏重于设计、技术方面,而忽视了策划。未来,整个行业对具有市场数据分析、文案写作、创新思维、市场营销的策划类人才将有更多的需求。包装人才,策划先行,包装专业需在策划类课程建设、师资培养等方面投入更多精力。
(二)人才培养目标
包装产业的融合性特点使得包装专业人才跨界融合的趋势越来越明显。未来,行业将更需要能提供包装整体解决方案的复合型高技术高技能人才,因此在人才培养目标的制订上将体现以下三个方面的特点。1.具有跨学科、跨专业知识背景调研数据显示,包装企业从业者往往身兼数职,需要同时掌握多种专业知识和业务知识。例如包装策划人员,一方面要有市场营销知识和品牌推广能力,对于客户消费心理有基本的分析和判断;另一方面还需要具备设计思维和设计技能,同时还应对各种包装材料、包装形式、包装工艺有深入了解。因此包装人才培养,不仅要具备包装设计、包装材料、包装工艺等知识,还要具备计算机软件应用、市场营销等方面的知识和技能以及人工智能基础知识。2.具有运用大数据分析、人工智能、物联网技术的能力目前包装企业还面临设备操作智能化水平低、数据信息交互机制缺失、生产劳动强度大的局面。为了更快地推进包装企业的智能化,实现高质高效,包装企业现阶段更需要一批既懂包装专业知识,又精通大数据分析、信息化、网络化、智能技术的技术型人才。包装专业人才同样需要运用大数据分析客户需求、客户喜好,同时能够将人工智能技术、物联网、区块链技术引入包装设计中,发展智能化包装。3.具有创新思维创新是企业发展最核心的动力,从前面的调研也可以看出,在人工智能时代,创新技术和创新设计已经成为企业的第一核心竞争力,特别是作为包装专业人才,需要通过策划、创意设计进行包装的创新以满足功能上的新要求和视觉上的新鲜感。没有创新思维,就像无本之木,没有办法实现包装在功能、形式、外观、材料等方面的创新。企业首先看重的就是创新思维,其次才是专业能力。高职院校应在平时教学中注重培养学生基于专业知识的发散思维,通过各种竞赛锻炼创新实践能力。应积极组织学生参与“包装之星”“世界之星”“全国包装设计职业技能大赛”等科技竞赛,以赛促学,以赛育人,参与设计专题讨论交流,切实提高学生的专业素养和培养质量
四、结语
关键词:人工智能;选修课;专题讨论
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0053-02
一、引言
《人工智能》是一门跨学科的课程,它的内涵十分丰富,包含了符号学、数理逻辑、神经网络、遗传算法、知识表示和推理、模式识别、机器学习等方面的知识,并且内容抽象,使得一般本科生望而生畏。目前在大多数院校里尤其是二本院校,《人工智能》只是作为一门选修课程。既然是作为选修课程,我们可以不拘泥于传统的教学方式,采取灵活多样的教学形式,培养学生研究这个领域的兴趣,使得学生既能掌握人工智能领域的基础理论,又能了解目前人工智能的前沿课题,扩大知识面,并为今后的研究打好基础。
二、改革教学方法
在传统的教学模式里,教师往往就一本教材从头到尾讲授给学生,教师讲什么,学生就听什么。但是人工智能涉及太多的数理逻辑推理知识,内容抽象,讲解起来不免有点枯燥无味,学生的兴趣就会随着讲课的进程逐渐变得淡薄。另一个问题是在传统的教学模式下,学生接触不到该研究领域的前沿问题。事实上,随着科技的进步,人工智能技术也在不断发展,再加上人工智能本身的特点,即它是一门交叉学科,涉及计算机科学、信息科学、控制科学、认知学、生物学、哲学等等领域。因此当学生了解了当前国内外学者所研究的前沿课题,这样不仅能克服“枯燥无味”的问题,而且会拓宽他们的知识面,从而他们可以将自己所学专业作为人工智能的潜在应用或研究领域。基于以上分析,考虑到人工智能是适合任何专业学生学习的一门选修课,我们设立分专题讲授模式,这些专题包括:人工智能与类人思维,人工智能与机器进化,人工智能与知识表示,人工智能与决策规划等等。下面分别叙述之。
1.人工智能与类人思维。什么是人工智能?Nilsson指出:“人工智能是关于人造物的智能行为,而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中行为。人工智能的一个长期目标是发明出可以像人类一样或更好地完成以上行为的机器……”那么为了这个长远目标,我们应该深入地探讨人类大脑是如何思维的,或者说是如何思考问题的,人类是如何感知、理解以及应付外界庞杂的世界。只有深刻理解了人脑功能原理以后,人工智能才能“贡献出”相应的类人思维模型。这相当于空气动力学,人类飞行器只是根据空气动力学的原理构造的,它并不要求人类制造像鸟儿一般的飞行工具。因此在这部分教学过程中,可以先提出“大脑是如何思维的”问题,让学生自己动脑思考,相互探讨:人脑的结构是什么?人类思考问题分层次吗?什么是智力?智力的本质是什么?……课后,学生可以带着这些问题查阅资料文献,分组讨论,甚至可以写一些文章来阐述自己对思维的理解。这样既充分调动了学生学习的积极性,又培养他们的兴趣。然后,我们在课堂上进行具体讲解,讲解内容自然而然地引入了人工智能的定义,人工智能历史知识,图灵测试方法以及认知模型方法,接着再介绍目前国内外类人思维模型的研究现状。这样的教授过程,一开始就使得学生不排斥这门课,在了解人工智能基础知识外也接触到认识论方面的知识,培养了学生查阅文献和撰写科技论文的能力。
2.人工智能与机器进化。这部分专题主要给学生讲解遗传算法方面的知识,比如遗传算法的产生与发展,遗传算法的基本操作,遗传算法的应用情况。并且在教学过程中结合实例来讲述。实例可以从最基本的简单函数优化到复杂的旅行商问题。学生可以自己设计函数优化的解决方案,指出初始种群大小、进化代数、交叉率等因素对求解结果的影响,并要求学生自己编写程序来分析和理解这些问题。这些实验和设计极大地提高了学生的动手能力。
3.人工智能与知识表示。知识表示可看成是一组描述事物的约定,在人工智能里,它研究怎样把“人类知识”表示成机器能处理的数据结构。经典人工智能的主要表示方法有:一阶谓词逻辑表示方法,这是最基本的表示方法,具有严谨的公理体系;产生式规则表示方法,这是使用最广泛的表示方法;语义网络、框架、脚本表示方法,这是结构化的表示方法,等等。但是学生在学习这部分的知识时,对于逻辑推理觉得非常枯燥无味。我们的想法是在介绍这部分的知识时,不仅透彻阐述各种表示方法的精神实质,而且建议学生阅读Sowa所编著的《知识表示》一书,该书提供了知识表示方面广泛的知识,是这一领域的公认权威著作。Sowa在介绍新思想的同时捕捉到这一领域的最新成就,并且将逻辑学、哲学、语言学和计算机科学结合到知识表示,并将其转换为可计算形式。该书中还包含了大量的哲学和语言学的知识,阅读该书可以使得学生知识面得以拓宽,加上该书目前没有翻译版本,鼓励学生阅读英文原著,对学生各方面能力的提高都有所帮助。
4.人工智能与决策规划。在决策规划中,着重介绍增强学习、偏好理论等基础知识,由于我们在这个方面上做了许多工作,因此在讲解时联系自己的研究进行一些专题探讨,例如双马尔科夫过程决策模型,协同算法,超滤偏好模型,朴素描述逻辑在中医理论上的应用等等,并欢迎学生和我们共同研究这些专题,这样做无疑会增加师生之间的学术交流,促进学生的研究兴趣,形成良好学术氛围。
5.丰富多样的教学形式。除了以上的专题外,还可以开设其他的人工智能专题。事实上可以针对不同专业的学生确定专题的内容和形式。例如对于工程类的学生,可以着重讲述神经网络,进化计算等方面的内容,并且借助于Matlab提供的相关工具箱进行实验设计。因为大多数工程类的本科生都学习过Matlab语言,该语言在科学研究和工程实践中应用广泛,在教学过程中也要充分发挥这些优点。如是文科类的学生,教学方面可以着重讲述人工智能的符号学,哲学等方面的知识,这让文科学生从另一个角度去理解人工智能。课堂上,充分利用多媒体教学,采取多样的教学手段,激发学生的兴趣和好奇心。还可以播放国际机器人大赛等录像片段,增强课堂的教学效果。
三、结束语
总之,将人工智能分专题来讲授,让学生立刻能接触到当前人工智能的前沿研究问题,并且领会其中的实质。再加以多元化的教学手段,使得学生好学,乐学,更好地实现教学目标,提高教学水平。
参考文献:
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