時(shí)間：2023-11-16 10:37:02
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人工智能概念是20世紀(jì)五六十年代正式提出的，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能已成為一門新的技術(shù)科學(xué)。時(shí)至今日，人工智能技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了人工智能起步期、專家系統(tǒng)推廣期和深度學(xué)習(xí)期等階段，而在應(yīng)用領(lǐng)域也取得了重大突破，如Google的無人駕駛技術(shù)和運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法的AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋冠軍等。除此之外，人工智能已被日益廣泛地應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會各個(gè)領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域亦是如此。2018年教育部就印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》，要求進(jìn)一步提升高校人工智能領(lǐng)域科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和服務(wù)國家需求的能力。因此，人工智能必將不斷被融合到教育領(lǐng)域，并為大學(xué)教育變革提供新方式。基于人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互與知識圖譜等技術(shù)方法，可以為大學(xué)英語教師在課堂教學(xué)、備課與教學(xué)研究等多個(gè)方面提供支撐；可以為大學(xué)英語教學(xué)管理與治理提供決策支持；可以為大學(xué)生英語自主學(xué)習(xí)和教師備課提供智能推薦支撐。目前，學(xué)者們已對人工智能對英語教育的影響進(jìn)行了相關(guān)的研究。如高華偉分析了外語作文智能評閱與形成性評價(jià)融合策略；劉洋針對人工智能技術(shù)與高校英語教學(xué)的相互關(guān)系，通過調(diào)查問卷和訪談等方式，分析了現(xiàn)有計(jì)算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)軟件和系統(tǒng)的不足，并提出了相應(yīng)的解決策略；張艷璐對人工智能在給英語教學(xué)帶來機(jī)遇的基礎(chǔ)上，探究了人工智能在大學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用；趙生學(xué)分析了人工智能時(shí)代大學(xué)英語教學(xué)的變革與策略；嚴(yán)燕分析了人工智能時(shí)代英語教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的路徑。在人工智能時(shí)代，人工智能技術(shù)必將對大學(xué)英語教育領(lǐng)域各個(gè)方面產(chǎn)生重大影響，如大學(xué)英語人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)策略、教學(xué)模式、成績評價(jià)體系與英語領(lǐng)域科研等方面。針對此，本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從教師和學(xué)生兩個(gè)層面分析人工智能對大學(xué)英語教育的積極影響和消極影響，并提出相關(guān)建議，以期為大學(xué)英語教師教學(xué)與大學(xué)生英語學(xué)習(xí)提供參考。
一、人工智能的積極影響
人工智能技術(shù)在大學(xué)英語教育領(lǐng)域的應(yīng)用，將對大學(xué)英語教學(xué)資源、教學(xué)模式與大學(xué)生二語習(xí)得等方面產(chǎn)生積極作用，主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
（一）豐富了大學(xué)英語教與學(xué)資源人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為大學(xué)英語教與學(xué)提供了豐富的資源。如互聯(lián)網(wǎng)上含有豐富的英語視頻與圖片等資源；在線教育平臺也提供了大量的英語課程資源，如中國大學(xué)生慕課、雨課堂等，它們各具特色，可為教師與學(xué)生提供多樣化選擇。因此，人工智能技術(shù)一方面可為大學(xué)英語教師提供豐富的教學(xué)素材，同時(shí)還可根據(jù)大學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)習(xí)慣等為其英語學(xué)習(xí)提供豐富的課外資料。同時(shí)，很多網(wǎng)絡(luò)資源可下載或者回放，這樣可以使得大學(xué)生的英語學(xué)習(xí)不再受到時(shí)間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區(qū)而言尤為重要，可以在很大程度上解決教育資源不平衡問題。其中，百度教育大腦的智能備課系統(tǒng)便是典型應(yīng)用案例。其依托百度人工智能、大數(shù)據(jù)和云平臺的優(yōu)勢，整合了豐富的優(yōu)質(zhì)資源。對于教師而言，此平臺可按照教學(xué)進(jìn)度為教師提供經(jīng)過篩選的教學(xué)素材，節(jié)省教師的備課時(shí)間，提高其工作效率。
（二）豐富了大學(xué)英語的教學(xué)方式傳統(tǒng)的大學(xué)英語授課往往以線下課堂教學(xué)方式為主，而人工智能技術(shù)的使用豐富了大學(xué)英語單一的教學(xué)方式?？衫镁W(wǎng)絡(luò)平臺，如雨課堂、慕課平臺等，開展大學(xué)英語線上教學(xué)模式或者線上線下混合教學(xué)模式。新的教學(xué)模式有利于教師在大學(xué)英語教學(xué)過程中采用不同的教學(xué)策略。使用新的教學(xué)模式和不同的教學(xué)策略可以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，進(jìn)而有助于提高大學(xué)生英語習(xí)得的效率。
（三）提高了大學(xué)生英語習(xí)得的效率由于英語習(xí)得是一個(gè)復(fù)雜的心理過程，與大學(xué)生的情感因素、學(xué)習(xí)動機(jī)等密切相關(guān)。采用人工智能技術(shù)的大學(xué)英語線上教學(xué)方式，使得教師與學(xué)生之間不是面對面的交流互動，可以在一定程度上緩解學(xué)生焦慮、害怕等情緒，有利于學(xué)生的英語學(xué)習(xí)。動機(jī)是英語習(xí)得中重要的非智力因素，也是影響大學(xué)生英語習(xí)得效率的重要內(nèi)在因素之一。學(xué)習(xí)動機(jī)與使用另一種語言的興趣密切相關(guān)。而人工智能技術(shù)采用豐富的英語學(xué)習(xí)資源以及英語教學(xué)方式的多樣化，這些有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)英語的動力。
（四）形成了大學(xué)生英語習(xí)得分析數(shù)據(jù)庫人工智能技術(shù)是以大數(shù)據(jù)為依托，可以跟蹤和記錄大學(xué)生英語課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)習(xí)等各種信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而可形成大學(xué)生英語習(xí)得數(shù)據(jù)庫。基于大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)方法，如數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)性分析和回歸預(yù)測等，可以挖掘大學(xué)生英語學(xué)習(xí)背后的規(guī)律特征，了解到每個(gè)學(xué)生的具體情況。進(jìn)而構(gòu)建每個(gè)學(xué)生的英語學(xué)習(xí)畫像，如學(xué)生的線上學(xué)習(xí)狀態(tài)、課程作業(yè)完成情況、測試成績和學(xué)習(xí)方式等?？蔀榻處熜纬煽梢暬膶W(xué)生個(gè)體和班級整體的學(xué)情分析報(bào)告。因此該數(shù)據(jù)庫有利于教師掌握每位學(xué)生的英語學(xué)習(xí)狀態(tài)，掌握學(xué)生個(gè)體差異，為調(diào)整教學(xué)方式、教學(xué)方法與策略提供支撐。同時(shí)，上述數(shù)據(jù)為大學(xué)英語教學(xué)與大學(xué)生英語習(xí)得的研究也提供了數(shù)據(jù)支撐。
二、人工智能的消極影響
人工智能在大學(xué)英語教育領(lǐng)域?qū)處熍c學(xué)生發(fā)揮著積極的作用，同時(shí)對他們也產(chǎn)生了一些消極的影響，主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：
（一）對教師的消極影響由于大學(xué)英語課堂教學(xué)存在一定的缺陷，往往需要改進(jìn)此教學(xué)方式。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，雖有助于大學(xué)英語教學(xué)改革，但還需要教師熟練掌握人工智能相關(guān)技術(shù)的使用，會給信息技術(shù)能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺，大學(xué)英語教學(xué)不受時(shí)間、空間和學(xué)生人數(shù)等影響，勢必會減少大學(xué)英語教師的需求，造成大學(xué)英語教師面臨失業(yè)的壓力。進(jìn)而影響大學(xué)英語教師的工作積極性，以及大學(xué)英語教學(xué)質(zhì)量。
（二）對學(xué)生的消極影響根據(jù)語言資本理論與期望價(jià)值理論，大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望價(jià)值主要是經(jīng)濟(jì)期望價(jià)值。而大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望價(jià)值與學(xué)習(xí)目的和行為密切相關(guān)。比如大學(xué)生英語學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)期望價(jià)值主要體現(xiàn)為學(xué)習(xí)英語對未來找工作很重要，可以增加經(jīng)濟(jì)收入。而人工智能技術(shù)在語言領(lǐng)域的應(yīng)用，勢必會影響大學(xué)生對英語學(xué)習(xí)的期望價(jià)值。如人工智能翻譯機(jī)的出現(xiàn)，使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語，也可使用它進(jìn)行英語交流。因此，人工智能技術(shù)在英語領(lǐng)域的應(yīng)用，將降低大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望值，進(jìn)而影響他們英語學(xué)習(xí)的興趣與目的。
人工智能是多種學(xué)科相互滲透而發(fā)展起來的交叉性學(xué)科，其涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、數(shù)學(xué)、哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、控制論、不定性論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科。隨著科技的飛速發(fā)展和人工智能技術(shù)應(yīng)用的不斷擴(kuò)延，其涉及的學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒂鷣碛?，它已和人們的學(xué)習(xí)、生活息息相關(guān)，時(shí)代和社會需要此方面的大量人才。在高中信息技術(shù)課中開設(shè)人工智能初步模塊是十分必要的，本文擬從其發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題等幾個(gè)方面對我國高中信息課程中人工智能教育做一下探討。
一、高中開設(shè)人工智能課程的意義
（1）人工智能定義
人工智能(AI，Artificial Intelligence)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，己成為一門具有廣泛應(yīng)用的交叉學(xué)科和前沿學(xué)科。它研究如何用計(jì)算機(jī)模擬人腦所從事的推理、證明、識別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、規(guī)劃以及問題求解等思維活動，來解決人類專家才能解決的復(fù)雜問題，例如咨詢、探測、診斷、策劃等。
（2）開設(shè)人工智能課程的意義
現(xiàn)實(shí)世界的問題可以按照結(jié)構(gòu)化程度劃分成三個(gè)層次：結(jié)構(gòu)化問題，是能用形式化(或稱公式化)方法描述和求解的一類問題；非結(jié)構(gòu)化問題難以用確定的形式來描述，主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來求解；半結(jié)構(gòu)化問題則介于上述兩者之間。
將人工智能課程引入到我國現(xiàn)行的教育中，可以讓學(xué)生在了解人工智能基本語言特征、理解智能化問題求解的基本策略過程中，體驗(yàn)、認(rèn)識人工智能技術(shù)的同時(shí)獲得對非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題解決過程的了解，從而使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)解決問題方法的多樣性，培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式，更好的解決現(xiàn)實(shí)問題。
二、高中人工智能教育現(xiàn)狀及存在問題
目前，該學(xué)科的教育正處于摸索階段，由于中學(xué)信息技術(shù)師資水平、學(xué)校硬軟件設(shè)備等條件的制約，我國尚未在中學(xué)專門開設(shè)獨(dú)立的人工智能類課程，Internet上與人工智能教育相關(guān)的中文信息資源也十分貧乏，在教學(xué)環(huán)境上大致存在以下問題：
（一）教學(xué)條件參差不齊
開設(shè)好人工智能課程，就要求安排更多的實(shí)踐課程和活動來增強(qiáng)課程的趣味性，讓廣大師生切實(shí)體會到人工智能對我們生活的影響。這些活動大部分要求上機(jī)操作或利用網(wǎng)絡(luò)資源來學(xué)習(xí)交流，這就對教學(xué)條件提出了較高的要求，尤其是一些偏遠(yuǎn)農(nóng)村、條件相對落后的中學(xué)在開設(shè)人工智能課程上存在很大困難。
（1）對硬件性能的要求
人工智能課程中有較多的實(shí)踐課程需要老師和學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。這就需要學(xué)校配備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)機(jī)房，若其性能較差，會延長學(xué)生在線進(jìn)行人機(jī)對話的時(shí)間，一旦遇到網(wǎng)絡(luò)堵塞，可能連網(wǎng)頁都打不開，這不僅浪費(fèi)了僅有的上課時(shí)間，而且大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（2）對軟件性能的要求
為了降低成本，學(xué)?？梢岳没ヂ?lián)網(wǎng)上提供的免費(fèi)下載軟件和免費(fèi)在線教學(xué)網(wǎng)站等進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，可大大減少自研開發(fā)軟件和軟件維護(hù)的費(fèi)用。但一旦遇到網(wǎng)絡(luò)不通、網(wǎng)絡(luò)擁擠或在線網(wǎng)站停止服務(wù)等情況，將無法使用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，可見，軟件的依賴性較強(qiáng)也存在很大的問題。
（二）對人工智能科學(xué)的認(rèn)識不足
（1）學(xué)生的認(rèn)識誤區(qū)
提及人工智能，給大多數(shù)學(xué)生的感覺是一門神秘、遙不可及的科學(xué)。很多學(xué)生認(rèn)為人工智能技術(shù)是很高深的科學(xué)，離我們現(xiàn)實(shí)生活有一定距離，研究和接觸這門科學(xué)是少數(shù)科學(xué)家的事情，從而對該科學(xué)的關(guān)注程度不高。其實(shí)，人工智能學(xué)科是一門漸漸成長的科學(xué)，它將應(yīng)用在我們生活的方方面面。我們應(yīng)在教學(xué)中讓學(xué)生多去體驗(yàn)人工智能的魅力所在，吸引更多對該學(xué)科感興趣的人去研究和使用它。
（2）教師對人工智能學(xué)科開設(shè)存在偏見
一些從事該學(xué)科教學(xué)的教師沒有接觸過人工智能方面的知識，在接觸過后被其中深奧難理解的知識所嚇倒，認(rèn)為即使開設(shè)了這門課程也不易被同學(xué)們所接受；而一些在大學(xué)接觸過人工智能課程的教師則認(rèn)為，其理論枯燥乏味，知識內(nèi)容艱深，不適合放在高中開設(shè)。
（三）一線教師經(jīng)驗(yàn)不足
在我國大學(xué)教育中，開展人工智能專業(yè)課程的大學(xué)為數(shù)不多，師范類院校更是少之又少。從事人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才輸出少，所以，缺乏具備一定知識結(jié)構(gòu)、有專業(yè)素養(yǎng)的教師來擔(dān)任高中信息技術(shù)課中人工智能課程的教育工作。絕大多數(shù)的一線教師并沒有接受過人工智能課程的專業(yè)培訓(xùn)，在授課內(nèi)容上的著重點(diǎn)掌握不好，教學(xué)目標(biāo)不夠明確；在授課形式上也沒有前人的經(jīng)驗(yàn)可尋，這就給一線教師帶來了極大的挑戰(zhàn)。
三、解決上述問題的幾點(diǎn)建議
（一）加強(qiáng)軟、硬件建設(shè)
在學(xué)校條件允許的條件下，應(yīng)加大硬件設(shè)施的投入，改善網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的效率，同時(shí)加強(qiáng)軟件資源建設(shè)。鼓勵師生上網(wǎng)搜索更多適合AI教學(xué)的網(wǎng)站，教師應(yīng)整理出和AI相關(guān)的趣味小故事、電影、光盤等和教材相關(guān)的素材，以便更好的配合硬件教學(xué)。
（二）端正認(rèn)識，增強(qiáng)支持
作為教師要樹立對高中人工智能選修課程的正確認(rèn)識。通過對課標(biāo)中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容的深入了解和學(xué)習(xí)，克服對人工智能的神秘感或恐懼感，理性而客觀的看待人工智能技術(shù)及其應(yīng)用，明確在高中開設(shè)該課程的目的。同時(shí)，教師也不能因?yàn)樵撜n程的“選修”性質(zhì)，從而輕視該課程的作用。
作為學(xué)生不應(yīng)該僅僅看見這門課程的娛樂趣味性，應(yīng)把一些重要的技術(shù)理論知識重視起來，不能過分的放松自己而偏離了我們的教學(xué)目標(biāo)。家長也應(yīng)該支持和贊同學(xué)生選擇該課程，不能應(yīng)認(rèn)識不到這門課程的作用、怕耽誤學(xué)生主干課的學(xué)習(xí)而反對學(xué)生積極參與。
校方領(lǐng)導(dǎo)也不應(yīng)條件限制就輕易放棄這門課程的開設(shè)，應(yīng)給予積極的配合。社會各界也應(yīng)加強(qiáng)輿論與正確引導(dǎo)，讓更多的人們認(rèn)識人工智能并予以肯定。
總之，人工智能是一門逐漸成長的科學(xué)，開設(shè)好該課程需要廣大教育工作者和校方領(lǐng)導(dǎo)不斷努力，互相交流，共同克服困難。
參考文獻(xiàn)：
［1］張劍平.人工智能技術(shù)與“問題解決”［J］.中小學(xué)信息技術(shù)教育，2003(10).
人工智能（Artificial Intelligence）是研究使計(jì)算機(jī)模擬人的學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等思維過程和智能行為的學(xué)科，用過對計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理的研究，制造出類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及，人們教育觀念正在悄然改變，新型的教育模式正在成形，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育迅速發(fā)展，然而由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育發(fā)展尚不成熟，實(shí)際應(yīng)用過程中存在諸多問題，而人工智能的引入，則使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育水平提升到一個(gè)全新的發(fā)展臺階，并展現(xiàn)了其廣闊的發(fā)展前景[1]。
一、人工智能技術(shù)概況
人工智能是通過研究人的智慧機(jī)理和思維過程，利用計(jì)算機(jī)體現(xiàn)和模擬人的智能行為。人工智能自其正式提出至今短短幾十年內(nèi)取得飛速的發(fā)展，已經(jīng)成為一種成熟的工具。由于人工智能的效用堪比人的智慧，在進(jìn)行信息分析處理時(shí)可以采取語音識別，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，所以其應(yīng)用范圍自其發(fā)展以來逐步向諸多領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)、地質(zhì)學(xué)、機(jī)械等，而其研究課題也不斷深入，如專家系統(tǒng)、機(jī)器人、自然語言處理系統(tǒng)、博弈等。人工智能具有理解經(jīng)驗(yàn)并從中學(xué)習(xí)、辨別模糊或互相矛盾的信息、快速而成功地對新環(huán)境做出反應(yīng)、在解決問題時(shí)使用推理進(jìn)行有效的推導(dǎo)、能處理復(fù)雜的情況、應(yīng)用知識控制環(huán)境等諸多能力。人工智能是一個(gè)知識信息系統(tǒng)，知識在人工智能中占據(jù)重要的地位，計(jì)算機(jī)的智能只有通過對知識的發(fā)現(xiàn)、儲存、學(xué)習(xí)、推理和決策才能展現(xiàn)出來。人工智能主要有以下優(yōu)勢：首先，由于知識儲存與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為人們知識傳播和復(fù)制帶來了極大的便利，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使知識的傳播和復(fù)制突破時(shí)間和空間的限制，為人們帶來無限的知識共享。其次，人工智能系統(tǒng)拓展了知識信息獲取渠道，同時(shí)在某些任務(wù)處理的質(zhì)量和速度上，人工智能展現(xiàn)的能力驚人的能力，遠(yuǎn)非人類所能及[2]。
二、人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用
（一）智能決策支持系統(tǒng)
智能決策支持系統(tǒng)（IntelligentDecision Support System）是由決策支持系統(tǒng)與人工智能結(jié)合的產(chǎn)物，在網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域的應(yīng)用展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。智能決策支持系統(tǒng)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用，則使得決策目標(biāo)和進(jìn)行問題的識別更加明確，幫助決策者建立起完善的決策模型，提供多種備選方案，同時(shí)對各種備選方案進(jìn)行選擇、優(yōu)化、比較、分析，從而使決策者的決策更加準(zhǔn)確、有效[3]。
（二）智能教學(xué)專家系統(tǒng)
智能教學(xué)專家系統(tǒng)ITES（Intelligent Teaching Expert System）是傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)轉(zhuǎn)向的主要方向，是一種開放式交互教學(xué)系統(tǒng)，通過智能教學(xué)專家系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)對專家教授教學(xué)思維的模擬，從而為教學(xué)提供一個(gè)良好的智能環(huán)境。一方面，學(xué)生可以通過智能專家系統(tǒng)獲取知識，另一方面，智能教學(xué)專家系統(tǒng)能根據(jù)學(xué)生的具體實(shí)際情況（包括知識儲備、能力、學(xué)習(xí)方式等）進(jìn)行知識傳授，從而使教學(xué)效果大大提升。在智能教學(xué)專家系統(tǒng)中，智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)占據(jù)重要地位，具有以下智能：首先，自動生成各種問題和練習(xí)，并在教學(xué)內(nèi)容理解的基礎(chǔ)上，形成問題解決方案，同時(shí)還能自動生成和理解自然語言；其次，能根據(jù)學(xué)生的自身實(shí)際情況，對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行合理調(diào)整，并對教學(xué)內(nèi)容具有解釋咨詢的能力；再次，能對學(xué)生的錯誤進(jìn)行判斷，評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)行為，并幫助學(xué)生糾正錯誤，同時(shí)使自身教學(xué)策略得到完善。
（三）智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)
智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)（Intelligent Induct-learning System）是現(xiàn)代繼續(xù)安吉網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育項(xiàng)目的保障。通過智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，能為學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并能快速地獲取其所需要的各種資源，從而使學(xué)習(xí)者獲得學(xué)習(xí)的全方位服務(wù)，進(jìn)而達(dá)到學(xué)習(xí)的成功。智能Agent技術(shù)的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，可根據(jù)學(xué)生的具體情況制定符合學(xué)生實(shí)際的導(dǎo)學(xué)策略，并為學(xué)生提供個(gè)性化、針對性的服務(wù)。在這種導(dǎo)學(xué)策略下，系統(tǒng)不僅能自動生成各種問題和解決方案，并且能合理規(guī)劃、調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，同時(shí)能針對信息反饋內(nèi)容及時(shí)修正導(dǎo)學(xué)策略，使導(dǎo)學(xué)策略更加合理科學(xué)[4]。除了上述3各種系統(tǒng)在計(jì)算教學(xué)中的應(yīng)用，還有智能仿真技術(shù)（Intelligent Simulation Technology）、智能硬件網(wǎng)絡(luò)IHN（Intelligent Hardware Network）、智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)INES （Intelligent Network Examine System）、智能信息檢索引擎 （Intelligence Information Retrieval Engine）等系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中應(yīng)用，這些人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用，共同推進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展。
三、結(jié)語
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中加強(qiáng)對人工智能技術(shù)的引入，使我國現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，通過多種智能系統(tǒng)的應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的學(xué)習(xí)環(huán)境得到極大的改善，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的時(shí)空制約進(jìn)一步突破，大大延伸了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的服務(wù)領(lǐng)域。隨著人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中應(yīng)用的深入研究和發(fā)展，未來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的個(gè)性化將會更加突出，遠(yuǎn)程教育也將實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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隨著我國教育的迅猛發(fā)展，作為科學(xué)教育重中之重的小學(xué)科學(xué)教育逐漸開始被大眾所關(guān)注，所以探索小學(xué)科學(xué)教育的新思路已成為教育改革的關(guān)鍵之一。多年來，我國不斷借鑒發(fā)達(dá)國家的教育改革理念與經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行本土化研究，促進(jìn)我國教育發(fā)展。
一、研究背景
HPS教育作為西方20世紀(jì)80年代盛行的理論，引入中國已有20余年。作為極其受歡迎的教育理念，憑借著自身優(yōu)勢在中國教育課程改革中占據(jù)了一席之地，也為中國科學(xué)教育提供了新思路。
(一)HPS的概念界定
HPS的提出源自科學(xué)內(nèi)部對科學(xué)反思和科學(xué)外部人員對科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識的思考。最初，HPS指的是科學(xué)史(HistoryofScience)和科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)兩大學(xué)科領(lǐng)域，但在20世紀(jì)90年代科學(xué)建構(gòu)論流行后，科學(xué)社會學(xué)與科學(xué)知識社會學(xué)被引入科學(xué)教育，HPS逐漸演化成科學(xué)史(HistoryofScience)、科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)和科學(xué)社會學(xué)(SociologyofScience)三者的統(tǒng)稱［1］:科學(xué)史即研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會科學(xué))和科學(xué)知識的歷史;科學(xué)哲學(xué)則是對科學(xué)本性的理性分析，以及對科學(xué)概念、科學(xué)話語的哲學(xué)思辨，比如科學(xué)這把“雙刃劍”對人類社會的影響;科學(xué)社會學(xué)則討論科學(xué)處在社會大系統(tǒng)中，社會種種因素在科學(xué)發(fā)展過程中的地位和作用，這包括了政治、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)、信仰等因素［2］。在國外，德國科學(xué)家和史學(xué)家馬赫最早提倡HPS教育，突出強(qiáng)調(diào)哲學(xué)與歷史應(yīng)用至科學(xué)教學(xué)中的作用。我國HPS相關(guān)研究開始晚且研究規(guī)模較小，首都師范大學(xué)的丁邦平教授認(rèn)為HPS融入科學(xué)課程與教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的一個(gè)重要途徑［3］。
(二)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的必要性
運(yùn)用科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)等進(jìn)行教學(xué)是目前國際上小學(xué)科學(xué)教育改革的一種新趨勢。2017年，教育部頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)志著我國科學(xué)教育步入了新階段，其不僅要求達(dá)成科學(xué)知識、科學(xué)探究的相應(yīng)目標(biāo)，也要養(yǎng)成相應(yīng)的科學(xué)態(tài)度，思考科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的融洽相處。該標(biāo)準(zhǔn)提出了“初步了解在科學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用中，需要考慮倫理和道德的價(jià)值取向，提倡熱愛自然、珍愛生命，提高保護(hù)環(huán)境意識和社會責(zé)任感”。HPS教育與小學(xué)科學(xué)課程的結(jié)合是教學(xué)內(nèi)容由知識到能力再到素養(yǎng)的過程，是小學(xué)科學(xué)教育的新維度，改變了小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)環(huán)境。將科學(xué)課程中融入HPS教育的內(nèi)容，可以幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)，研究科學(xué)知識是如何產(chǎn)生的，科學(xué)對社會的多方面影響以及科學(xué)和科學(xué)方法的優(yōu)、缺點(diǎn)等。當(dāng)《小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀視為科學(xué)教育的有機(jī)組成部分時(shí)，小學(xué)科學(xué)課程就有望成為HPS教育的天然載體，同時(shí)為小學(xué)科學(xué)課程滲透HPS教育提出了挑戰(zhàn)。目前，我國小學(xué)科學(xué)課程雖已有部分設(shè)計(jì)融入了HPS教育理念，但該融入過程仍停留在表面，融入程度低，融入方式單一。所以，研究HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程十分有必要。
(三)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的可行性
縱觀國內(nèi)外已有的研究，將HPS教育融入小學(xué)科學(xué)課程可分為基于傳統(tǒng)課堂模式的正式教育課程和基于科技館、研學(xué)機(jī)構(gòu)等的非正式教育課程。由皖新傳媒、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院新媒體研究院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社三方通力合作、聯(lián)合打造的《人工智能讀本》系列叢書自出版以來已發(fā)行八萬套，在安徽省多個(gè)市區(qū)的小學(xué)得以應(yīng)用，是青少年人工智能教育上的一次全新探索。該套叢書分三年級至六年級共四套，涵蓋了16個(gè)人工智能前沿研究領(lǐng)域知識點(diǎn)，每一節(jié)課都設(shè)有場景引入、讀一讀、看一看、試一試4個(gè)模塊。小學(xué)《人工智能讀本》作為闡述新興科技的讀本，以親切的場景對話和可愛幽默的插畫等形式吸引了眾多小學(xué)生的興趣，不僅可作為學(xué)?？茖W(xué)課讀本，也可以應(yīng)用于課外場景。本文則以小學(xué)《人工智能讀本》為例，對HPS教育進(jìn)行初步摸索與實(shí)踐，以期對小學(xué)科學(xué)教育帶來教益。
二、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的典型案例
《人工智能讀本》作為HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)實(shí)踐的典型案例，側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生多維度、科學(xué)辯證地認(rèn)識人工智能，內(nèi)容包括機(jī)器學(xué)習(xí)、決策職能和類腦智能，以及人工智能的不同發(fā)展階段，帶領(lǐng)學(xué)生思考人工智能帶來的倫理問題以及其他挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。本研究將以《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”為例，分析HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的實(shí)踐。
(一)科學(xué)史:提升課程趣味性
小學(xué)科學(xué)教育作為培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)公眾的重要步驟，提升過程的趣味性則十分重要。過去傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教育注重知識的傳遞而忽略了學(xué)習(xí)過程，填鴨式教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生失去對科學(xué)的興趣與探索欲，不利于公民科學(xué)素養(yǎng)的整體提高。而科學(xué)史作為研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會科學(xué))和科學(xué)知識的歷史，已經(jīng)逐漸滲透到科學(xué)教育中來?？茖W(xué)史常常介紹科學(xué)家的事跡，某一知識誕生所面臨的困難和曲折過程，而將科學(xué)史融入課程可以帶學(xué)生重回知識誕生的時(shí)刻，切身體會科學(xué)。讀本作為在小學(xué)科學(xué)教育中不可或缺的工具，利用科學(xué)史內(nèi)容，以敘事方式可以將科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會學(xué)的思想融入教學(xué)過程中，在讀本中融入歷史，可以提升課程趣味性，幫助學(xué)生更加容易探求科學(xué)本質(zhì)，感受科學(xué)家不懈努力、敢于質(zhì)疑的精神，提升科學(xué)素養(yǎng)。例如《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”引入部分即以時(shí)間順序展開，介紹人工智能的發(fā)展與面臨的困境。在“看一看”中機(jī)器人索菲亞是否可以結(jié)婚的故事不僅為本章節(jié)提供了豐富的內(nèi)容，提升了課程的趣味性，而且還融入了科學(xué)與哲學(xué)，引發(fā)讀者對于人工智能的思考。
(二)科學(xué)社會學(xué):提升課程社會性
科學(xué)社會學(xué)是研究一切科學(xué)與社會之間的聯(lián)系與影響，包含科學(xué)對社會的影響和社會對科學(xué)的影響?？茖W(xué)是一種社會活動，同時(shí)也受到政治、經(jīng)濟(jì)、文化等多方面影響，比如蒸汽機(jī)的誕生表明科學(xué)促進(jìn)社會的發(fā)展。在科學(xué)教育的課堂中融入科學(xué)社會學(xué)不僅可以幫助學(xué)生理解科學(xué)問題，還可以通過介紹科學(xué)與社會之間的復(fù)雜關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生靈活、批判看待科學(xué)問題的思維能力。如六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中，在介紹個(gè)人與技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了政府和環(huán)境這兩個(gè)要素，使學(xué)生在更宏觀的背景下，獲得這樣一種認(rèn)知:環(huán)境與技術(shù)之間有一把“雙刃劍”，個(gè)人與技術(shù)、政府與技術(shù)之間是相互促進(jìn)的主客體關(guān)系?！度斯ぶ悄茏x本》并不全是說教性質(zhì)的文字，在“試一試”中的辯論賽環(huán)節(jié)讓同學(xué)通過親身實(shí)踐，更加了解人工智能對于社會的多方面影響。通過對于科技是一把“雙刃劍”這一事實(shí)的了解，同學(xué)們可以更好地將學(xué)習(xí)知識與社會的背景聯(lián)系在一起，深刻體會科學(xué)中的人文素養(yǎng)，增強(qiáng)社會責(zé)任感。
(三)科學(xué)哲學(xué):提升課程思辨性
以往研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)學(xué)科教材中關(guān)于科學(xué)史和科學(xué)社會學(xué)內(nèi)容較多而且呈顯性，而對于科學(xué)哲學(xué)的融入內(nèi)容不夠，且不鮮明。［3］科學(xué)哲學(xué)融入科學(xué)教育無疑可以提升學(xué)生的思辨性，幫助學(xué)生建立起對于科學(xué)正確而全面的認(rèn)識。例如，《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中，引入人工智能倫理，通過介紹人工智能面對的挑戰(zhàn)、人工智能的具體應(yīng)對策略，讓小學(xué)生了解人工智能技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也要重視可能引發(fā)的法律和倫理道德問題，明白人與人工智能之間的關(guān)系以及處理這些關(guān)系的準(zhǔn)則。通過“讀一讀”先讓學(xué)生明白倫理概念，再用一幅畫讓學(xué)生思考在算法的發(fā)展下，人類與機(jī)器人的關(guān)系如何定義，向?qū)W生傳遞樹立人類與人工智能和諧共生的技術(shù)倫理觀。通過這種方式，可以幫助學(xué)生逐步建立完整的科學(xué)觀，全面且思辨地看待科學(xué)，提升學(xué)生思辨性，進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng)。
三、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐建議
《人工智能讀本》作為一套理論與實(shí)踐相結(jié)合，具有知識性與趣味性的兒童科普讀物，著重引導(dǎo)小學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識，提升人工智能素養(yǎng)，產(chǎn)生求知探索欲望。但《人工智能讀本》作為HPS融入小學(xué)科學(xué)課程的初始，仍存在教育資源不充分、內(nèi)容結(jié)合較淺等不足，為了將HPS教育更好融入小學(xué)科學(xué)課程，可從以下三方面加以改進(jìn)。
(一)開發(fā)HPS教育資源
HPS教育需要教育資源的支撐。HPS教育資源來源廣泛，無論是學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，還是歷史資料，都可以提供契機(jī)和靈感?！度斯ぶ悄茏x本》中收集了大量與人工智能相關(guān)的故事和現(xiàn)實(shí)案例，都可以作為教育資源，從各個(gè)角度達(dá)到科普的目的。在新媒體時(shí)代，進(jìn)行HPS教育資源開發(fā)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意借助最新的信息與通信技術(shù)增強(qiáng)資源的互動性，如互動多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、科學(xué)可視化技術(shù)等。在傳統(tǒng)的科學(xué)課堂教學(xué)中，主要是通過圖片文字講解，實(shí)驗(yàn)演示及互動來開展。這種形式對于現(xiàn)實(shí)中能接觸到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如常見的動植物、可操作的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，比較容易開展。而對于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的知識，或者一些已經(jīng)不存在的動植物，則只能通過圖片視頻進(jìn)行展示，不容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，則可以虛擬出世界萬物，如不易操作的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、已消失的動植物等都可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)的手段得以呈現(xiàn)。這些技術(shù)或能使教學(xué)內(nèi)容變得生動形象，或通過營造沉浸感以使學(xué)生有更佳的情境體驗(yàn)，或讓學(xué)生與教學(xué)資源進(jìn)行交互從而自定義內(nèi)容，服務(wù)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的終極目的。
(二)對小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)
HPS教育的關(guān)鍵是從社會、歷史、哲學(xué)等角度對自然科學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新編排，并不是將大量的內(nèi)容或?qū)W科知識簡單相加，這對教師能力也提出了更高要求。目前，人工智能教學(xué)領(lǐng)域常常出現(xiàn)“學(xué)生不會學(xué)、老師不會教”的狀況，《人工智能讀本》作為內(nèi)容翔實(shí)有趣的讀本可以彌補(bǔ)一部分缺失。但與此同時(shí)，也需要提升教師的教學(xué)能力與知識儲備。HPS教育理念不僅僅針對歷史中的科學(xué)人物，所有的學(xué)生主體也是歷史中的主體，他們也身處于社會中，并且對于生活中的各種科學(xué)現(xiàn)象有著自己的思考。所以教師身為引導(dǎo)者，需要注意到學(xué)生的思考，深入挖掘，鼓勵他們對所思內(nèi)容進(jìn)行反思并付諸實(shí)踐?？茖W(xué)史和科學(xué)哲學(xué)應(yīng)當(dāng)成為科學(xué)教師教育項(xiàng)目中的一部分，這能讓科學(xué)教師更好地理解他們的社會責(zé)任。為此，對職業(yè)科學(xué)教師進(jìn)行HPS培訓(xùn)便是必要的。
(三)多場景開展小學(xué)科學(xué)教育
科學(xué)素養(yǎng)不是空洞的，它來自學(xué)生的認(rèn)識體驗(yàn)，并從中獲得生動、具體的理解和收獲?！度斯ぶ悄茏x本》作為方便攜帶的讀本，不僅可以在小學(xué)科學(xué)課堂中作為教材使用，也可以應(yīng)用在其他場景，如研學(xué)旅行、科技館等場所。課堂學(xué)習(xí)只是小學(xué)科學(xué)教育中的一個(gè)環(huán)節(jié)，家庭、科技館等也可以進(jìn)行科學(xué)教育。例如，科技館與博物館可以以科學(xué)家和歷史科學(xué)儀器為主題舉辦展覽，展覽中融入HPS教育理念，學(xué)生在參觀和學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)有關(guān)科學(xué)內(nèi)容。一些歷史上大型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)校教室或?qū)嶒?yàn)室無法滿足條件，但在大型的場館中可以實(shí)現(xiàn)。例如，研學(xué)旅行作為目前科學(xué)教育中最受歡迎的方式之一，已被納入學(xué)校教育教學(xué)計(jì)劃，列為中小學(xué)生的“必修課”，正逐漸成為學(xué)生獲得科學(xué)知識的另一個(gè)途徑。研學(xué)旅行作為一種集知識性、教育性、趣味性和娛樂性為一體的旅游形式，通常伴隨著知識教育的過程，包括科學(xué)知識的普及，所以也是開展小學(xué)科學(xué)教育的重要場所。在該場景下，運(yùn)用《人工智能讀本》等新興手段進(jìn)行科學(xué)教育往往取得事半功倍的效果。
結(jié)語
目前，HPS教育理念已經(jīng)積極嘗試運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)教育中，包括學(xué)校內(nèi)的正式學(xué)習(xí)以及學(xué)校外如科技館、博物館、研學(xué)旅游中的非正式學(xué)習(xí)之中。其中，科技史以時(shí)間維度為線索創(chuàng)造豐富資源的同時(shí)也可以提升課程趣味性;科學(xué)社會學(xué)以科學(xué)與社會之間的相互關(guān)系幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)，提升科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)哲學(xué)則以哲學(xué)的視域?qū)徱暱茖W(xué)的誕生提升學(xué)生思辨能力。未來，HPS教育結(jié)合小學(xué)科學(xué)則需要更深入，在資源開發(fā)、教師培訓(xùn)以及應(yīng)用場景等方面加以改進(jìn)，為提升國民科學(xué)素養(yǎng)做出努力。
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人工智能技術(shù)作為社會媒介化發(fā)展的特殊產(chǎn)物，不僅能夠建構(gòu)起智能媒介化的信息社會，更能深入到傳媒研究領(lǐng)域，引導(dǎo)影視傳媒研究朝著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的方向發(fā)展。當(dāng)前影視傳媒教育正面臨重要的轉(zhuǎn)型階段，如何通過媒介信息技術(shù)調(diào)整現(xiàn)有的理論學(xué)習(xí)模式和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，已經(jīng)成為影視教育進(jìn)行改革創(chuàng)新的突破口?；谌斯ぶ悄転榻逃畔⒒瘞淼臋C(jī)遇和挑戰(zhàn)，影視教育正致力于從“刀切教育”邁向“精準(zhǔn)教育”，從“課堂缺席”轉(zhuǎn)為“課堂在場”，從人才培養(yǎng)模式到教育信息平臺搭建，都在不斷強(qiáng)化智能教育培養(yǎng)，力求為影視傳媒教育的智能化改革和實(shí)踐提供決策依據(jù)。
一、影視教育智能化發(fā)展的應(yīng)用價(jià)值
智能化影視傳媒研究是教育信息化極為重要的應(yīng)用場景，人工智能技術(shù)不僅拓寬了影視傳媒教育的研究方向，同時(shí)也在技術(shù)手段、渠道搭建、傳媒倫理等層面發(fā)揮著重要作用。
1.消除數(shù)據(jù)鴻溝，發(fā)揮智能傳媒教育技術(shù)賦能和知識平權(quán)的雙重功能。影視傳媒研究是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的理論性教學(xué)，以培養(yǎng)創(chuàng)新型和復(fù)合型人才為教育目標(biāo)。教育學(xué)者是影視文化傳播的驅(qū)動者，因個(gè)體間存在傳播技能、信息儲備和交往行為方面的差異，造成影視傳媒教育具有嚴(yán)重的知識鴻溝。在影視研究學(xué)者步入算法教育的重要階段，智能教育平臺可通過讀取人的反饋改變原有的教學(xué)模式，調(diào)整每一位受教育者的天賦類型。與此同時(shí)，教育學(xué)者能夠充分利用算法技術(shù)和人工智能手段，獲取定制化的影視資源和學(xué)習(xí)條件，以技術(shù)邏輯引導(dǎo)學(xué)習(xí)流程，用分析框架提高教學(xué)模式的理論性和可操作性，通過強(qiáng)化教與學(xué)的變革場景，激活文化創(chuàng)作的想象力和邏輯性思維，使科技創(chuàng)新在理性與感性、理論與實(shí)踐的引導(dǎo)作用下，從一般的理論教學(xué)形成智能媒介化的信息教學(xué)模式，從單向傳授轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動的學(xué)習(xí)教育模式。
2.拓寬學(xué)習(xí)渠道，推動教育形態(tài)從理論課堂到智能媒體教育課堂的變革。人工智能技術(shù)與影視教育教學(xué)的深度融合，正引發(fā)起一場新的教學(xué)革命。從教育手段和學(xué)習(xí)途徑上來看，原有的課堂教學(xué)已無法滿足理論和實(shí)踐的雙重需求，大數(shù)據(jù)催生出的智能化影視教育，在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界間搭建起新的算法課堂，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡化理論教學(xué)的概念，又通過具有超強(qiáng)運(yùn)算能力和通訊能力的技術(shù)手段協(xié)助實(shí)踐操作。例如，人工智能照相機(jī)作為輔助型的教學(xué)工具，被運(yùn)用于智慧課堂的攝影實(shí)踐教學(xué)中，借助云端技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，可以幫助不懂?dāng)z影技術(shù)的學(xué)習(xí)新手盡快了解電影拍攝的理論框架和基本技能，推動教學(xué)場景從應(yīng)用性教學(xué)到智慧型課堂的氛圍建構(gòu)。人工智能與影視教學(xué)的跨界融合，成為智能傳媒教育進(jìn)行顛覆式創(chuàng)新的重要表現(xiàn)形式，教育形態(tài)正逐漸從智慧課堂過渡到智慧校園，從傳統(tǒng)的理論范式過渡到智慧媒體的應(yīng)用型范式，幫助構(gòu)建起新的學(xué)科話語體系。
3.重視傳媒倫理，推動智能化影視傳媒教育價(jià)值觀和技術(shù)性的生成。人工智能是以追求效益為初心的理性工具，在技能研發(fā)階段尚未對倫理規(guī)范提出強(qiáng)制要求，技術(shù)倫理向來是人工智能難以逾越的一道鴻溝；影視傳媒教育則是以培養(yǎng)學(xué)生的倫理觀和價(jià)值觀為出發(fā)點(diǎn)，重視以道德審美為核心的理性意識。智能化傳媒教育將信息技術(shù)和影視教學(xué)進(jìn)行結(jié)合，使得理性工具得以同理性意識深度融合，人文關(guān)懷建立在技術(shù)作用之上，這既是培養(yǎng)受教育者核心價(jià)值觀的時(shí)代需要，亦是強(qiáng)化人工智能技術(shù)倫理的有效途徑。人工智能時(shí)代，強(qiáng)調(diào)智能化影視傳媒教育技術(shù)性和價(jià)值觀的生成，與其說是建立在影視教育應(yīng)用場景上的技術(shù)倫理規(guī)范，不如說是借信息技術(shù)完成對傳媒倫理和受教育者價(jià)值觀的理性建構(gòu)，讓人工智能發(fā)展緊密聯(lián)系意識形態(tài)和倫理道德問題，加深技術(shù)手段和教育學(xué)習(xí)的彼此作用，從而獲得傳媒教學(xué)在倫理層面的共識。隨著傳媒影響力的逐步擴(kuò)大，以內(nèi)容為載體的影視教學(xué)活動意味著要擔(dān)負(fù)起更重要的教學(xué)責(zé)任，學(xué)科研究核心價(jià)值觀的建設(shè)必須以注重傳媒倫理和技術(shù)倫理為教學(xué)基礎(chǔ)，重新建構(gòu)現(xiàn)有的倫理道德觀念，為人工智能技術(shù)注入價(jià)值觀的活的靈魂。
二、影視教育智能化發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)問題
人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，賦予影視傳媒教育極大的應(yīng)用價(jià)值，與此同時(shí)也面臨著潛在的風(fēng)險(xiǎn)問題。
1.灌輸式教育仍占據(jù)主流，智能化影視教學(xué)陷入價(jià)值認(rèn)知困境。在人工智能技術(shù)出現(xiàn)以前，理論+實(shí)踐的教學(xué)策略已經(jīng)成為一種固定的形態(tài)存在于傳統(tǒng)影視教學(xué)工作中，受教育者根據(jù)統(tǒng)一的培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)方式，包括影視創(chuàng)作及影視理論等相關(guān)課程都按照相同的培養(yǎng)模式進(jìn)行。由于教育主體對人工智能的認(rèn)知存在兩極分化的現(xiàn)象，過往只能夠通灌輸式對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)制教育，智能化影視教學(xué)則是處于小范圍內(nèi)的實(shí)踐和創(chuàng)新。對影視教育而言，理論與實(shí)踐是學(xué)習(xí)的內(nèi)容，繼承與創(chuàng)新才是研究的實(shí)質(zhì)。明確人工智能教育的價(jià)值認(rèn)知，從灌輸教育逐步邁向定制化教育，為高校的人才培養(yǎng)提供重要的智力支持，應(yīng)當(dāng)是影視教育智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的著力點(diǎn)。
2.智能教育應(yīng)用場景缺乏思考，其深度和廣度有待進(jìn)一步挖掘。當(dāng)前，智慧課堂、智慧校園的出現(xiàn)奠定了智能傳媒教育的基本雛形，依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)支撐的智能傳媒教育，在平臺搭建層面已出現(xiàn)顯著性成果，但對應(yīng)用場景的深度和廣度挖掘還存在明顯問題。影視教育智能化應(yīng)當(dāng)以追求個(gè)性化和定制化教育為目標(biāo)，崇尚的是終身學(xué)習(xí)的教學(xué)理念，不應(yīng)當(dāng)將人工智能技術(shù)僅局限于傳統(tǒng)的教學(xué)課堂，除了要從“線下”走向“線上”，還需要考慮到以人機(jī)交互為主要形態(tài)的教學(xué)應(yīng)用場景，挖掘人工智能教育更多的應(yīng)用情境和展現(xiàn)方式，從而對影視課堂的理論與實(shí)踐教學(xué)價(jià)值提供合理的在場性證明。
3.專業(yè)壁壘依然存在，智能化教學(xué)成果馬太效應(yīng)極為明顯。智能教育世界要求培養(yǎng)更加多元化的應(yīng)用型人才，但人工智能的馬太效應(yīng)逐漸滲透到影視傳媒教育工作中，也會導(dǎo)致教學(xué)成果受到出現(xiàn)嚴(yán)重的失衡現(xiàn)象，難以滿足高校對人才培養(yǎng)的多元化需求。作為藝術(shù)研究的影視教學(xué)活動，其科學(xué)精神和創(chuàng)新實(shí)踐同樣重要。尤其在媒介融合背景下，要想推進(jìn)受教育者從“影視學(xué)者”逐漸過渡到“影視作者”，人工智能不僅需要滿足師生的定制化教學(xué)任務(wù)，還應(yīng)當(dāng)破除專業(yè)和行業(yè)的壁壘，對其相關(guān)聯(lián)的學(xué)科和傳媒領(lǐng)域進(jìn)行合作，才能夠改變當(dāng)前智能化影視教育在教學(xué)模式上面臨的不足，不斷為社會輸送更多的應(yīng)用型人才。
三、影視教育智能化發(fā)展的轉(zhuǎn)型實(shí)踐
面對智能傳媒教育的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，影視專業(yè)更應(yīng)當(dāng)立足于自身的教育發(fā)展特色，從人才培養(yǎng)模式、應(yīng)用場景建設(shè)、教育資源整合等方面，推進(jìn)影視教育智能化發(fā)展的轉(zhuǎn)型實(shí)踐。
1.從“灌輸教育”走向“精準(zhǔn)教育”，創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式。智能傳媒教育范式的自主性建構(gòu)，應(yīng)當(dāng)立足于對傳統(tǒng)教學(xué)效率和人才培養(yǎng)模式的顛覆。基于當(dāng)前影視傳媒智能化發(fā)展在人才培養(yǎng)模式層面的不足，其轉(zhuǎn)型實(shí)踐需要從受教育者的個(gè)性化需求出發(fā)，在師生、家長和社會的通力合作下，創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式，利用碎片化學(xué)習(xí)完成系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)過程，逐漸從“灌輸式教育”走向“精準(zhǔn)化教育”。例如，人工智能時(shí)代對影視學(xué)生的培養(yǎng)更趨向于“以個(gè)人為導(dǎo)向的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)”，通過前期對受教育者的大數(shù)據(jù)整理，對每一位同學(xué)的邏輯性、想象力、創(chuàng)造性和溝通能力等進(jìn)行分析，從影視理論和影視創(chuàng)作兩大方向出發(fā)對受教育者形成定制化的學(xué)生畫像，并提供針對性的智慧作業(yè)，幫助教師采集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的信息管理?？梢灶A(yù)見的是，智能傳媒時(shí)代，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”學(xué)習(xí)模式的生成，在推動知識平權(quán)化等方面發(fā)揮重要價(jià)值，成為影視教育智能化追求的重要轉(zhuǎn)型路徑。
2.從“課堂缺席”走向“課堂在場”，打造新的傳媒教育平臺。人工智能不僅要改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，同樣也應(yīng)當(dāng)提供更加多元化的學(xué)習(xí)應(yīng)用場景。過去的影視研究多局限于單一的課堂場景，采用課上理論和課下實(shí)踐的方式進(jìn)行授課，完成影視教學(xué)的閉環(huán)。人工智能時(shí)代，影視傳媒教育應(yīng)當(dāng)調(diào)整原有的受教育模式，通過搭建合理的人工智能應(yīng)用平臺，可以巧妙地將課堂場景與智能技術(shù)結(jié)合起來，為受教育者提供更加多樣性的教學(xué)應(yīng)用場景，從而實(shí)現(xiàn)成長課堂的“在場共生”。例如，人工智能可以帶動影視制作的推陳出新，通過搭建智慧超媒體系統(tǒng)，將電影屏幕從影院搬到校園，自動生成無窮界面。與此同時(shí)，影視傳媒的智能化還可以幫助教師自動生成電影梗概，將理論性教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬蜗?，使電影理論同定制化的影像人物之間建立匹配關(guān)聯(lián)，讓教育場景從線下逐步延伸到線上，為影視研究提供重要的云服務(wù)。
高職教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用技能，其中重要的一點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生把理論知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的能力。然而在教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)生普遍反映由于人工智能課程理論性強(qiáng)，難于從課本理論聯(lián)系到實(shí)際的專業(yè)應(yīng)用上，這樣對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高技能應(yīng)用水平是不利的。
實(shí)際上，人工智能涉及的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中在專家系統(tǒng)、模式識別、智能控制、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言理解等方面尤為突出，每一種應(yīng)用都能夠很好地體現(xiàn)出人工智能學(xué)科的基本理論方法特點(diǎn)。因此，在課程學(xué)習(xí)的開始階段，應(yīng)讓學(xué)生按照個(gè)人興趣自行選定某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在一定的提示和引導(dǎo)下通過檢索有關(guān)文獻(xiàn)，訪問相關(guān)的科研院校網(wǎng)站等方式獲取資料，了解當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和具體產(chǎn)品的開發(fā)和使用情況，最后在課程的結(jié)束階段以學(xué)習(xí)報(bào)告的形式在課堂上加以演示和共同討論，這樣可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程的主觀能動性，開闊學(xué)生的知識視野。資料的收集閱讀與思考是知識應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的知識應(yīng)用技能很有幫助。（二）安排學(xué)生對經(jīng)典算法程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
與普通高等教育相比，高職教育更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性。從實(shí)踐中學(xué)習(xí)和理解理論知識，并且把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)踐中，這是高職教育的重要特點(diǎn)。人工智能課程內(nèi)容抽象而概念性強(qiáng)，單純的理論講解學(xué)生難以從中得到啟發(fā)，也難以體現(xiàn)出高職教育突出實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，為此需要安排學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，從實(shí)踐中理解人工智能科學(xué)的理論原理和應(yīng)用途徑。
在人工智能科學(xué)的發(fā)展過程中，先后提出了一些經(jīng)典的優(yōu)秀算法程序，如A*算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP學(xué)習(xí)算法等，在科研和工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，在實(shí)踐教學(xué)中同樣有著重要價(jià)值。根據(jù)教學(xué)要求和實(shí)際情況，學(xué)生并不需要自行設(shè)計(jì)關(guān)于這些算法的具體程序，在提倡開放和共享源代碼的今天，通過網(wǎng)絡(luò)能夠獲得大量相關(guān)的程序代碼資源。同時(shí)，一些軟件平臺也集成了一些工具箱，如遺傳算法工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱等，只需設(shè)定相關(guān)輸入?yún)?shù)和數(shù)據(jù)，便可通過調(diào)用工具箱函數(shù)實(shí)現(xiàn)算法，極為簡便而易于理解。
學(xué)生應(yīng)通過對這些程序作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來理解所學(xué)內(nèi)容。為安排學(xué)生有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前階段所講授的內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的算法程序，當(dāng)該部分內(nèi)容結(jié)束后在課堂上講解和演示算法程序的運(yùn)行方法。學(xué)生獲得該算法程序以及具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)后在課后完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
例如，在講授啟發(fā)式搜索時(shí)，可向?qū)W生提供A*算法求解八數(shù)碼難題的算法程序，并對某個(gè)學(xué)生給定某個(gè)初始棋盤狀態(tài)，要求學(xué)生動手運(yùn)行程序并記錄由算法擴(kuò)展所得的每個(gè)棋盤狀態(tài)的估價(jià)函數(shù)計(jì)算結(jié)果，以及相應(yīng)的OPEN表和CLOSED表的變化情況，從中理解A*算法的原理特點(diǎn)。又如，在講授BP學(xué)習(xí)算法時(shí)，可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)調(diào)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值，而對BP算法的基本原理只作簡單介紹。向?qū)W生提供利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特定目標(biāo)函數(shù)的MATLAB程序代碼后，要求學(xué)生動手運(yùn)行該程序，并且記錄和對比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練前后對目標(biāo)函數(shù)的逼近效果。
（三）啟發(fā)學(xué)生引入人工智能理論方法對畢業(yè)設(shè)計(jì)加以創(chuàng)新
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(kuò)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(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)、云計(jì)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(qiáng)對人工智能知識的深入學(xué)習(xí)，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(xué)科，管理學(xué)院開設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力，基于其覆蓋面廣、包容性強(qiáng)、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點(diǎn)，通過概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)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(xué)的老師意見，針對管理類人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行探討，以期對中國高校人工智能課程教學(xué)改革研究提供幫助與借鑒。
1、教學(xué)現(xiàn)狀與問題
作為一門綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的理論技術(shù)學(xué)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(xué)習(xí)這門課程，需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。針對管理類人才，該課程在課程教學(xué)過程中存在幾個(gè)較為突出的問題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前，中國大多數(shù)大學(xué)仍采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過程中照本宣科，忽略與學(xué)生的互動，并且缺乏能夠有效引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與加深知識理解的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置，如此一來大大降低了學(xué)生自主思考的能力。在進(jìn)行人工智能相關(guān)課程知識講解時(shí)，隨著章節(jié)的知識難度不斷增加，單向介紹式的枯燥教學(xué)方式無法反映人工智能學(xué)科的全貌，課堂講解難以同時(shí)給以學(xué)生感性和理性的認(rèn)知，部分學(xué)生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致學(xué)習(xí)動力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類專業(yè)的學(xué)生大部分都會走向更加具體化的管理崗位，具有多學(xué)科的素養(yǎng)，但這也導(dǎo)致很多學(xué)生所學(xué)知識雜而不精。學(xué)生在基礎(chǔ)不夯實(shí)的情況下去學(xué)習(xí)更高層面的知識，給學(xué)生學(xué)習(xí)與老師教學(xué)都造成了很大困擾。人工智能課程知識點(diǎn)較多，涵蓋模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多內(nèi)容，概念抽象，不易學(xué)習(xí)。一些管理類專業(yè)的學(xué)生未能熟練掌握高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、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(xué)習(xí)難度增加，產(chǎn)生學(xué)時(shí)不足和教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)過多的問題。(3)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)當(dāng)下，人工智能廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺、智能制造等各個(gè)領(lǐng)域，給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實(shí)案例，使得人工智能不再是高深莫測的理論，而是現(xiàn)實(shí)中可以觸及的內(nèi)容。例如，在機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域，人工智能技術(shù)是電氣工程、機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域，技術(shù)的發(fā)展時(shí)刻推動著智能科學(xué)與技術(shù)核心價(jià)值的提升。然而，對于管理類專業(yè)的學(xué)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(xué)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(shí)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(xué)實(shí)踐，加上一些教師授課方法單一，不利于引導(dǎo)學(xué)生將人工智能算法應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。另外，大學(xué)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(xué)生無法跟上和理解，教師也無法控制學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，導(dǎo)致學(xué)生缺乏動力。因此，如何結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況，提高他們的動手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是人工智能課程教學(xué)要考慮的問題。
2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略
課程教學(xué)改革是一項(xiàng)提高大學(xué)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時(shí)代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進(jìn)行實(shí)施課程教學(xué)改革是高校亟待解決的問題。對于高校的教學(xué)工作而言，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)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(shí)代信息資源優(yōu)勢的新型教學(xué)模式。針對管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)過程中存在的問題，可以從教學(xué)方法改進(jìn)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)改進(jìn)。
2.1教學(xué)方法改進(jìn)
教師對學(xué)生具有引領(lǐng)作用，其教學(xué)方法的改進(jìn)能夠帶動學(xué)生改進(jìn)自身學(xué)習(xí)方法。(1)啟發(fā)式案例教學(xué)案例教學(xué)法就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)要求，通過安排一些具體的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例思考、分析、討論和表達(dá)等多項(xiàng)活動，是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學(xué)方法。啟發(fā)式案例教學(xué)以自主、合作、探究為主要特征，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)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(diǎn)及其關(guān)聯(lián)性，適用于管理類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高校基于其問題啟發(fā)性、教學(xué)互動性以及實(shí)踐有用性等特點(diǎn)，可以建立基于人工智能知識體系的教學(xué)案例庫，雖然這項(xiàng)建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時(shí)性，但具有很強(qiáng)的積極效果：培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)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(xué)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(xué)，讓學(xué)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(xué)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(jì)，啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學(xué)研討互動式的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進(jìn)、有機(jī)結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個(gè)體的差異性，在課堂討論的過程中對學(xué)生做出評判，從而對不同類型的學(xué)生開展針對性的教學(xué)。互動則是在研討的基礎(chǔ)上，通過老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動，讓學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)的過程中來。在人工智能課程教學(xué)過程中，教師通過課堂討論了解學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握情況，可以有針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，例如，對于學(xué)校積極性不強(qiáng)的學(xué)生，將人工智能理論內(nèi)容與學(xué)生個(gè)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(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力；對于基礎(chǔ)知識較為薄弱的學(xué)生，可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，根據(jù)自己的理解撰寫心得報(bào)告，并在課堂或課外進(jìn)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(qiáng)學(xué)生的探索和求知欲望，建立起濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。(3)有效激勵式教學(xué)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(xué)水平也提出了更高要求，因此，進(jìn)行有效激勵極為重要。在學(xué)生激勵方面，可以舉辦各類人工智能競賽項(xiàng)目，設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目獎學(xué)金，吸引學(xué)生參與實(shí)踐，調(diào)動學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)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(xué)院乃至全校開展此類競賽項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵方面，在教師聘任和提升過程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項(xiàng)目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分，鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識融合程度較高，學(xué)科交叉性強(qiáng)。基于人工智能的學(xué)科交叉性特點(diǎn)，增強(qiáng)管理類人才對學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟，可以采取開展學(xué)科滲透式教學(xué)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(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》等文件，“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，人類進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)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(qiáng)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(xué)非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強(qiáng)少數(shù)民族管理類人才對該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識，我們請機(jī)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(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域知識和發(fā)展趨勢的講解，使學(xué)生理解更為透徹。此外，在教學(xué)實(shí)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(jìn)不同專業(yè)間老師、學(xué)生對于人工智能知識模塊的見解，相互交流、滲透和學(xué)習(xí)，從而推動人工智能課程教學(xué)的改進(jìn)。
2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
發(fā)展迅猛
身體不舒服，想要打開手機(jī)淘寶問問醫(yī)生，但是怎么樣才能從幾千個(gè)在線等待咨詢的醫(yī)生中間找到最匹配的那一個(gè)？
阿里健康已經(jīng)開發(fā)并在手機(jī)淘寶上線了健康小蜜――醫(yī)藥健康智能問答引擎。這個(gè)類似于智能問答機(jī)器人的引擎，可以回答普通用戶的一般性醫(yī)藥健康問題，然后根據(jù)用戶的需求進(jìn)行選擇，將用戶自動匹配給相應(yīng)的醫(yī)生或者藥師。
事上，目前，從醫(yī)療健康的監(jiān)測診斷、智能醫(yī)療設(shè)備，到教育領(lǐng)域的智能評測、個(gè)性化輔導(dǎo)、兒童陪伴，從電商零售領(lǐng)域的倉儲物流、智能導(dǎo)購和客服，到應(yīng)用在智能汽車的自駕技術(shù)，都能看到人工智能的身影。
人工智能等技術(shù)是助推自動駕駛發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。例如，人工智能在幫助汽車解讀傳感器數(shù)據(jù)時(shí)起決策作用，通過閱讀駕駛者的駕駛行為和表情，能及時(shí)提醒駕駛員在疲勞駕駛時(shí)切換至自動駕駛模式。
“人工智能”一詞，通常被認(rèn)為是1955年8月31日在達(dá)特茅斯（美國一所院校）會議上誕生的，61年來，人工智能的研究和實(shí)踐一直處于不斷增長的趨勢。當(dāng)今，人工智能技術(shù)的突破帶來了席卷全球的技術(shù)革命風(fēng)暴，創(chuàng)造出了一個(gè)無比廣闊的市場，中國的很多公司在這股大潮中抓住機(jī)遇，表現(xiàn)亮眼。有觀察者認(rèn)為，中國的人工智能已成為一張令世界矚目的閃亮名片。
過去的一年里，長虹、TCL、創(chuàng)維等中國家電企業(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(cái)報(bào)，搜狗借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較大的業(yè)績增長。未來會把人工智能應(yīng)用到更多的產(chǎn)品中，讓用戶表達(dá)和獲取信息更簡單，讓人工智能真正惠及人類。
全球人工智能研發(fā)的腳步正在加快，中國也不甘示弱。近年來，百度先后成立了大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室和硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室，并通過架構(gòu)調(diào)整全面發(fā)力人工智能。2016年百度世界大會上，“百度大腦”推出，該項(xiàng)目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和研發(fā)。
在騰訊，人工智能研究項(xiàng)目包括WHAT LAB（微信-香港科技大學(xué)人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室）、優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室、微信模式識別中心、智能計(jì)算與搜索實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)部門。
人工智能猶如新的科技革命，為長期低迷的世界經(jīng)濟(jì)注入新的活力。去年諸多關(guān)鍵技術(shù)突飛猛進(jìn)，無疑是人工智能發(fā)展史上濃墨重彩的一年。誕生半個(gè)多世紀(jì)以來，它終于走到了從科技研發(fā)到行業(yè)應(yīng)用的臨界點(diǎn)，蓄勢待發(fā)。
為發(fā)展更新“發(fā)動機(jī)”
人工智能技術(shù)的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，對人類生活的方方面面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。大力發(fā)展人工智能技術(shù)是中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的重要動力。
眾多研究表明，人工智能是對傳統(tǒng)行業(yè)商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的全面顛覆，將為全球經(jīng)濟(jì)、社會生活的方方面面帶來質(zhì)的變化。
發(fā)展人工智能的最大意義在于為現(xiàn)代化發(fā)展更換“發(fā)動機(jī)”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個(gè)發(fā)達(dá)國家并作出預(yù)測，到2035年，人工智能將幫助這些國家的生產(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(jì)來說，借助人工智能新技術(shù)實(shí)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(wù)，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)等，將促進(jìn)市場更加繁榮，開拓更廣闊的市場空間。
而在產(chǎn)業(yè)升級方面，中國的傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強(qiáng)的問題亟待克服，人工智能恰恰為制造業(yè)轉(zhuǎn)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(wù)，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(lǐng)域，也是中國發(fā)展人工智能的優(yōu)勢領(lǐng)域。
《全球人工智能發(fā)展報(bào)告2016》顯示，中國人工智能專利申請數(shù)累計(jì)達(dá)到15745項(xiàng)，列世界第二；人工智能領(lǐng)域投資達(dá)146筆，列世界第三。
據(jù)艾瑞咨詢預(yù)計(jì)，2020年全球人工智能市場規(guī)模將達(dá)到1190億元，年復(fù)合增速約19.7%；同期中國人工智能市場規(guī)模將達(dá)91億元，年復(fù)合增速超50%。人工智能發(fā)展前景極為廣闊。
就制造業(yè)而言，“中國制造2025”計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)就需要很多人工智能。比如過去在技術(shù)上難以克服的問題，就可以通過深度學(xué)習(xí)，在工程上快速地取得一些新的突破。人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對于有效實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”目標(biāo)至關(guān)重要。
面向未來長遠(yuǎn)布局
在人工智能這場科技浪潮中，中國與其他國家已經(jīng)站在了同一起跑線上。針對未來產(chǎn)業(yè)競爭，中國政府已在多個(gè)方面對人工智能產(chǎn)業(yè)做出布局，“人工智能+”的發(fā)展，需要面向未來，做出長遠(yuǎn)布局。
未來5到10年，人工智能將像水和電一樣無所不在，可以進(jìn)入到教育、醫(yī)療、金融、交通、智慧城市等幾乎所有行業(yè)。
能夠透徹地了解人類智能行為產(chǎn)生的機(jī)理并制造出可以模擬智能行為的智能機(jī)，是人類長久以來一個(gè)美好而強(qiáng)烈的愿望。從世界各國的古老傳說到近代科學(xué)的不斷嘗試，都表明了人類希望征服自然進(jìn)而征服自己的決心。人工智能學(xué)科的出現(xiàn)及迅速發(fā)展，為這一愿望的實(shí)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(xué)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(gè)方面并已取得了令人矚目的成就。
雖然體育實(shí)用計(jì)算機(jī)科學(xué)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(jìn)了體育事業(yè)的進(jìn)步，但是，我們也不得不冷靜地看到，體育實(shí)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，在以“知識工程”為主的人工智能諸學(xué)科取得巨大成功的時(shí)候，體育實(shí)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還在堅(jiān)持“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)＋算法＝程序”的傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方式，顯然已是大大落后于時(shí)代了。怎樣在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上有步驟、有順序地將計(jì)算機(jī)科學(xué)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(jì)算機(jī)科學(xué)的潛能從而促進(jìn)體育科學(xué)再上新臺階，就成了體育科研工作者一個(gè)重要的課題。本文分析了體育實(shí)用人工智能的現(xiàn)狀，展望了體育實(shí)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(shí)用人工智能的興趣，吸引更多的人參與到這項(xiàng)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(xué)科，是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、系統(tǒng)科學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)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(gè)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(jī)器(智能計(jì)算機(jī))或智能系統(tǒng)，使它能夠模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。通俗地講，人工智能就是要研究如何使機(jī)器具有能聽、會說、會看、會寫、可思維、會學(xué)習(xí)等人類思維能力的一門科學(xué)。
人工智能的研制者通過知識獲取過程將專家知識變成計(jì)算機(jī)可以識別的代碼(知識庫)，然后通過計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)使計(jì)算機(jī)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(gè)專家的知識并吸取了人類的直覺和經(jīng)驗(yàn)，所以，人工智能更適合于解決現(xiàn)實(shí)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(yùn)動員的選材、訓(xùn)練計(jì)劃的安排、運(yùn)動處方的制訂還是運(yùn)動技術(shù)的診斷，體育專家的知識和經(jīng)驗(yàn)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(xué)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
3 體育實(shí)用人工智能的現(xiàn)狀
象所有處于發(fā)展之初的學(xué)科與研究方向一樣，人工智能與體育科學(xué)的完全交匯融合還有相當(dāng)長的路要走，還需要我們保持清醒的頭腦，采取實(shí)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(shí)用人工智能的發(fā)展進(jìn)程。
3.1 體育實(shí)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(dāng)高深，它需要開發(fā)者不僅具備專項(xiàng)知識，還必須具備系統(tǒng)工程、軟件開發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。這些條件不僅對缺乏計(jì)算機(jī)操作能力的許多工作者來說十分苛刻，即便是具有一定計(jì)算機(jī)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(yàn)，要想開發(fā)智能系統(tǒng)，就必須從傳統(tǒng)的以數(shù)值計(jì)算為中心的程序設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變到以知識符號處理為中心的程序設(shè)計(jì)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(gè)復(fù)雜的、曠日持久的系統(tǒng)工程，不僅需要相當(dāng)?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(shí)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(xué)兩學(xué)科發(fā)展的相對獨(dú)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(jì)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(jì)效益和社會效益。體育實(shí)用人工智能研究的巨大潛力還沒有被挖掘出來。與此同時(shí)，相當(dāng)一部分體育工作者還在沿襲著傳統(tǒng)的以“經(jīng)驗(yàn)技能”為主的教學(xué)、訓(xùn)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(shí)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(xué)仍處于若即若離的境地，兩者的交叉還需要一個(gè)強(qiáng)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(jī)器學(xué)習(xí)、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(dāng)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(shí)驗(yàn)室和書面報(bào)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(jìn)一步發(fā)展。
此外，我們也不得不考慮一下計(jì)算機(jī)軟、硬件和資金方面的限制。一般一個(gè)大型的智能系統(tǒng)的開發(fā)需要強(qiáng)有力的計(jì)算機(jī)軟、硬件支持和足夠的資金投入，基本上以個(gè)人微機(jī)為主的體育科研及捉襟見肘的體育科研經(jīng)費(fèi)可能會從很大程度上限制著體育實(shí)用人工智能的發(fā)展。
3.2 體育實(shí)用人工智能發(fā)展的有利條件
盡管一系列理論與實(shí)際問題阻礙了體育實(shí)用人工智能的發(fā)展，但是我們也沒有理由對體育實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)在體育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及它對運(yùn)動成績的巨大推動力，已經(jīng)使越來越多的人們認(rèn)識到程序設(shè)計(jì)的美妙前景。顯然，體育實(shí)用計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)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(jì)甜頭的教練員和運(yùn)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(jìn)展，培養(yǎng)出一大批年富力強(qiáng)、有很強(qiáng)科研能力的碩士和博士研究生。他們大都具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和學(xué)習(xí)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(shí)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(jì)劃”的推廣與實(shí)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(dāng)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(rèn)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(shí)上，許多行之有效的體育實(shí)用方法和技術(shù)都是非體育專業(yè)科研人員引進(jìn)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(xué)、系統(tǒng)工程一樣，逐漸地被廣大體育工作者所承認(rèn)、理解和接受，進(jìn)而逐漸滲透到訓(xùn)練、選材、規(guī)劃、教學(xué)等日常的體育工作中。因此，“全民健身計(jì)劃”的出臺與推廣，又為體育實(shí)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(shí)用人工智能的步伐。
4 體育實(shí)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(diǎn)。前者是以研究大腦的結(jié)構(gòu)和認(rèn)知模型為主，用以對智力活動進(jìn)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(jì)算軟件包和圖形處理程序進(jìn)行有機(jī)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(shí)用人工智能的研究方向，但對當(dāng)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(shí)踐中來，有著更加重大的現(xiàn)實(shí)意義。
4.1 各種體育實(shí)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(dāng)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(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。它根據(jù)用戶提供的信息、數(shù)據(jù)或事實(shí)進(jìn)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(shí)用人工智能研究的突破口，是因?yàn)椴徽搹睦碚撋?、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(gè)分支。一些成功的專家系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例(包括已開發(fā)的體育實(shí)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(shí)用專家系統(tǒng)的開發(fā)，能夠促使體育實(shí)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(jìn)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(shí)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(shí)間內(nèi)，體育實(shí)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(shí)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(gè)體育工作者，并已具有相當(dāng)程度的體育專業(yè)知識和體育運(yùn)動實(shí)踐，再通過人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，就可以單獨(dú)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(shí)用人工智能的基礎(chǔ)理論研究
雖然體育實(shí)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(shí)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(shí)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(xué)，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(qiáng)體育實(shí)用人工智能的基礎(chǔ)理論研究(包括運(yùn)動智能和競技心理的形成、發(fā)展規(guī)律、技能知識的表達(dá)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(xué)科存在和發(fā)展的根基所在。
5 結(jié)束語
體育實(shí)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(shí)又充滿著希望，為迎接這一機(jī)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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隨著信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)器人無論是在技術(shù)上還是在外形上都顯著提高，并且，不斷的進(jìn)行功能延伸。將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人，這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一劃時(shí)代的概念產(chǎn)生，為機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，也為信息技術(shù)的發(fā)展，拓開了巨大的想象空間和新的創(chuàng)造天地。智能機(jī)器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科，蘊(yùn)涵著極其豐富的教育資源。
二、機(jī)器人教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
2000年，機(jī)器人教學(xué)處于起步階段，第一屆“廣茂達(dá)杯”中國智能機(jī)器人大賽在長沙舉行。其目的是刺激機(jī)器人新技術(shù)的發(fā)展；鼓勵年輕學(xué)生投身機(jī)器人技術(shù)。2002年，機(jī)器人競賽得到了進(jìn)一步的發(fā)展。2003年，機(jī)器人競賽達(dá)到熱潮。2004到2009年，機(jī)器人競賽成為了主流，第四屆至第九屆中國青少年機(jī)器人競賽分別在河南、廣西、陜西、云南、重慶、湖南、青海舉行，競賽規(guī)模不斷擴(kuò)大，規(guī)格不斷提高，經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，成績不斷攀升。同時(shí)，第五屆至第十屆“廣茂達(dá)杯”中國智能機(jī)器人大賽也取得了豐厚的成績。2011年廣東省的虛擬機(jī)器人競賽，全省共有12個(gè)地市和順德區(qū)報(bào)名參賽，參賽隊(duì)伍106支，參賽學(xué)生148人。比賽形式新穎，要求學(xué)生現(xiàn)場編寫虛擬足球比賽和虛擬滅火比賽的程序，然后進(jìn)行投影演示，所有的同學(xué)都可以觀看和學(xué)習(xí)。2012年的“樂博杯”青少年機(jī)器人世界杯中國競賽在西安舉行，匯聚了眾多的參賽者。同學(xué)們秉著重在參與、學(xué)習(xí)交流的態(tài)度，經(jīng)過兩天緊張激烈的比賽，比賽成績優(yōu)異，涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的編程人員。其中最為突出的是興圍小學(xué)代表隊(duì)，他們突出重圍贏得了冠軍，即將代表中國隊(duì)去墨西哥參加世界級機(jī)器人大賽。
機(jī)器人競賽已成為國內(nèi)科技、教育界一致認(rèn)同的一項(xiàng)青少年科技創(chuàng)新的重要賽事，作為一項(xiàng)富有時(shí)代性、創(chuàng)新性、參與性和普及性，適應(yīng)當(dāng)代青少年需求，深受當(dāng)代青少年歡迎的智力開發(fā)活動，在全國各地產(chǎn)生了廣泛的社會影響。
三、存在的問題
（一）教學(xué)方面
1、智能機(jī)器人缺少科學(xué)、可行、實(shí)效的教學(xué)目標(biāo)。按照學(xué)制的階段性劃分不明確，存在重復(fù)學(xué)校相同知識的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致機(jī)器人教材特色不明顯。
2、智能機(jī)器人教育往往沒有固定的教學(xué)設(shè)計(jì)和規(guī)劃。導(dǎo)致許多教學(xué)只能按照產(chǎn)品使用說明書進(jìn)行教學(xué)，不能按照學(xué)生接受能力有秩序的開展知識體系教學(xué)。
3、目前學(xué)校教育使用的機(jī)器人很紛雜，缺少規(guī)范。并且絕大部分并不兼容，開放度低。還有就是教學(xué)用機(jī)器人單機(jī)價(jià)格偏高原因是銷售數(shù)量上不去，導(dǎo)致廠商只能太高價(jià)格。
（二）教育資源方面。由于我國各省市之間的貧富差距不斷加大，從而導(dǎo)致在教育資源投入方面也是參差不齊，很多欠發(fā)達(dá)地區(qū)軟硬件教學(xué)設(shè)備都嚴(yán)重不足，智能機(jī)器人的教學(xué)活動很難正常開展。
四、改進(jìn)措施
（一）資源環(huán)境建設(shè)方面。積極探索信息技術(shù)條件下人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂教育環(huán)境的構(gòu)建策略。建立完善系統(tǒng)的小學(xué)教育人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂資源的開發(fā)、應(yīng)用的管理運(yùn)行機(jī)制。同時(shí)，應(yīng)該加大對中小學(xué)智能機(jī)器人教學(xué)資源投入力度，以確保所有孩子都能夠享受到同等級的教學(xué)資源。
（二）學(xué)科教學(xué)方面。對于小學(xué)的人工智能機(jī)器人教學(xué)工作來講，教師的培訓(xùn)工作應(yīng)該是非常重要的。由于目前該門學(xué)科在小學(xué)教學(xué)當(dāng)中仍屬于一種新型的學(xué)科，相關(guān)教師之前并沒有進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過相關(guān)理論，同時(shí)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是嚴(yán)重不足。因此，這就無形中增加了教師的教學(xué)難度，因此，對教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)培訓(xùn)是十分必要的。
課程設(shè)置應(yīng)與高職教育培養(yǎng)目標(biāo)和方式相一致
人工智能課程主要講授當(dāng)今智能領(lǐng)域的理論方法及其應(yīng)用，是一門涉及哲學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)、控制論、生物神經(jīng)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的課程。以普通高校高年級計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生為講授對象，人工智能課程在教學(xué)上一般以理論講授為主，并輔以一些應(yīng)用實(shí)例加以分析。課程本身理論性強(qiáng)，內(nèi)容較為抽象，因此對學(xué)生專業(yè)知識基礎(chǔ)的要求高，在教學(xué)上往往強(qiáng)調(diào)對各種智能理論的深入講解和分析，以此達(dá)到提高學(xué)生專業(yè)理論水平的目的。
當(dāng)前高職教育中為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生所開設(shè)的人工智能課程很大程度上沿用了普通高等教育環(huán)境下的教學(xué)方式和內(nèi)容，這顯然與高職教育本身培養(yǎng)人才的目標(biāo)和方式不一致。高職教育的最終目標(biāo)是要培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)需要的技能型、應(yīng)用型人才，而高職教育在教學(xué)方式上應(yīng)更為注重實(shí)踐教學(xué)，包括各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)。因此，人工智能課程中單純的理論講授并不能有效地適應(yīng)高職教育的實(shí)際教學(xué)環(huán)境要求，有必要對人工智能課程在教學(xué)內(nèi)容和方式上加以改革。
三個(gè)改革途徑
（一）引導(dǎo)學(xué)生閱讀應(yīng)用研究文獻(xiàn)
高職教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用技能，其中重要的一點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生把理論知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的能力。然而在教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)生普遍反映由于人工智能課程理論性強(qiáng)，難于從課本理論聯(lián)系到實(shí)際的專業(yè)應(yīng)用上，這樣對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高技能應(yīng)用水平是不利的。
實(shí)際上，人工智能涉及的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中在專家系統(tǒng)、模式識別、智能控制、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言理解等方面尤為突出，每一種應(yīng)用都能夠很好地體現(xiàn)出人工智能學(xué)科的基本理論方法特點(diǎn)。因此，在課程學(xué)習(xí)的開始階段，應(yīng)讓學(xué)生按照個(gè)人興趣自行選定某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在一定的提示和引導(dǎo)下通過檢索有關(guān)文獻(xiàn)，訪問相關(guān)的科研院校網(wǎng)站等方式獲取資料，了解當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和具體產(chǎn)品的開發(fā)和使用情況，最后在課程的結(jié)束階段以學(xué)習(xí)報(bào)告的形式在課堂上加以演示和共同討論，這樣可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程的主觀能動性，開闊學(xué)生的知識視野。資料的收集閱讀與思考是知識應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的知識應(yīng)用技能很有幫助。
（二）安排學(xué)生對經(jīng)典算法程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
與普通高等教育相比，高職教育更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性。從實(shí)踐中學(xué)習(xí)和理解理論知識，并且把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)踐中，這是高職教育的重要特點(diǎn)。人工智能課程內(nèi)容抽象而概念性強(qiáng)，單純的理論講解學(xué)生難以從中得到啟發(fā)，也難以體現(xiàn)出高職教育突出實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，為此需要安排學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，從實(shí)踐中理解人工智能科學(xué)的理論原理和應(yīng)用途徑。
在人工智能科學(xué)的發(fā)展過程中，先后提出了一些經(jīng)典的優(yōu)秀算法程序，如A*算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP學(xué)習(xí)算法等，在科研和工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，在實(shí)踐教學(xué)中同樣有著重要價(jià)值。根據(jù)教學(xué)要求和實(shí)際情況，學(xué)生并不需要自行設(shè)計(jì)關(guān)于這些算法的具體程序，在提倡開放和共享源代碼的今天，通過網(wǎng)絡(luò)能夠獲得大量相關(guān)的程序代碼資源。同時(shí)，一些軟件平臺也集成了一些工具箱，如遺傳算法工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱等，只需設(shè)定相關(guān)輸入?yún)?shù)和數(shù)據(jù)，便可通過調(diào)用工具箱函數(shù)實(shí)現(xiàn)算法，極為簡便而易于理解。
學(xué)生應(yīng)通過對這些程序作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來理解所學(xué)內(nèi)容。為安排學(xué)生有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前階段所講授的內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的算法程序，當(dāng)該部分內(nèi)容結(jié)束后在課堂上講解和演示算法程序的運(yùn)行方法。學(xué)生獲得該算法程序以及具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)后在課后完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
例如，在講授啟發(fā)式搜索時(shí)，可向?qū)W生提供A*算法求解八數(shù)碼難題的算法程序，并對某個(gè)學(xué)生給定某個(gè)初始棋盤狀態(tài)，要求學(xué)生動手運(yùn)行程序并記錄由算法擴(kuò)展所得的每個(gè)棋盤狀態(tài)的估價(jià)函數(shù)計(jì)算結(jié)果，以及相應(yīng)的OPEN表和CLOSED表的變化情況，從中理解A*算法的原理特點(diǎn)。又如，在講授BP學(xué)習(xí)算法時(shí)，可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)調(diào)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值，而對BP算法的基本原理只作簡單介紹。向?qū)W生提供利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特定目標(biāo)函數(shù)的MATLAB程序代碼后，要求學(xué)生動手運(yùn)行該程序，并且記錄和對比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練前后對目標(biāo)函數(shù)的逼近效果。
（三）啟發(fā)學(xué)生引入人工智能理論方法對畢業(yè)設(shè)計(jì)加以創(chuàng)新
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職教育的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對以往所學(xué)知識作系統(tǒng)性總結(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)能進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練，提高學(xué)生的技能應(yīng)用水平。從實(shí)踐教學(xué)的角度來講，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅要求學(xué)生對已學(xué)知識和技能的簡單重復(fù)運(yùn)用，更重要的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠主動獨(dú)立地分析實(shí)際問題，對問題的解決方法提出新的觀點(diǎn)并付諸實(shí)踐。然而從教學(xué)的實(shí)際來看，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生創(chuàng)新的主動性不足，往往停留在繼承和模仿階段，畢業(yè)設(shè)計(jì)作品少有突破和創(chuàng)新。究其原因，并非學(xué)生所學(xué)知識和技能不足，而是學(xué)生未懂得如何分析已有問題，在其基礎(chǔ)上引入新的解決方法或提出新的應(yīng)用內(nèi)容。
在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，人工智能屬于研究和創(chuàng)新的前沿和熱點(diǎn)，許多舊有問題利用人工智能方法都得到了新的解決途徑。教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可針對某一問題恰當(dāng)?shù)貑l(fā)學(xué)生引入人工智能的理論和方法，并嘗試性地運(yùn)用在解決當(dāng)前問題之中，這樣能較容易地獲得新的改進(jìn)和突破，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀念和能力很有意義。
近年來，高職教育得到了迅速發(fā)展，其社會認(rèn)可度也不斷提升。但是，在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些新的問題，其中突出的是如何對以往普通高等教育的教學(xué)方式和內(nèi)容加以改革，以適應(yīng)高職教育的新要求。人工智能課程作為一門重要的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程，仍需要結(jié)合高職教育的實(shí)際要求以及學(xué)生的具體情況，在加強(qiáng)培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)上不斷進(jìn)行探索和改革。
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