人工智能与教学汇总十篇

时间:2023-08-23 16:56:46

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇人工智能与教学范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

人工智能与教学

篇(1)

教育是着眼于未来的事业,教育的首要任务就是为未来社会培养相适应的合格人才。随着人工智能的诞生和发展,我国已经开始将人工智能应用于教育领域,并显示出人工智能对于弥补当前教育存在的种种缺陷和不足,推动教学现代化和教育发展改革进程起着越来越重要的作用。在现代医学发展中,工程科学与临床医学不断融合,相互进步。近几年,随着人工智能技术,机器人技术,虚拟与增强现实技术,3D打印技术与医学不断的融合发展,衍生出一系列的医学诊疗技术,仪器,大大推进了医学发展。从2013年到2017年,国务院、发改委、FAD连续发文,多次提及医疗走智能化、云化的趋势,为推动智能医疗领域保驾护航。智能与医学的结合已经是大势所趋,因此,为培养大量智能医学人才极有必要对智能医学教育新模式进行深入研究。

一、目前医学教育以及医学人才培养状况

智能医学工程是一门将人工智能、传感技术等高科技手段综合运用于医学领域的新兴交叉学科,研究内容包括智能药物研发、医疗机器人、智能诊疗、智能影像识别、智能健康数据管理等。

智能医学工程的毕业生掌握了基础医学、临床医学的基础理论,对智慧医院、区域医疗中心、家庭自助健康监护三级网络中的医学现象、医学问题和医疗模式有较深入的理解,能熟练地将电子技术、计算机技术、网络技术、人工智能技术,应用于医疗信息大数据的智能采集、智能分析、智能诊疗、临床实践等各个环节。实验教学正是融合型创新人才的最好培养方式。智能医学人才的培养需要各学科间的相互交融更为紧密,学生的创新应用能力才能得到更好的培养。与此同时,由于绝大部分医工结合的专业大部分归属与工科学院下,缺乏必要的临床经验,因而学生不能很好的把握新技术的应用。

而国内相关人才缺口还非常大,目前,国内仅仅有生物医学工程、医学信息工程等工科专业培养医工结合人才。但是囿于培养时间与培养模式,他们往往只能针对具体某一方向,并且目前的培养体系还多着重于工学技术的研究,缺乏临床实践。

二、智能+医学教育的必要性探究

2.1技术进步对医疗人员的诊疗帮助

以癌症的治疗为例,由于针对癌症药物的研究何药物数量非常巨大,对于普通医生在短时间内难以进行准确的判断针对癌症的研究和药物数量非常巨大,具体来说,目前已有800多种药物和疫苗用于治疗癌症。但是,这对于医生来说却有负面的影响,因为有太多种选择可供选择,使得为病人选择合适的抗癌药物变的更加困难。同样,精确医学的进步也是非常困难的,因为基因规模的知识和推理成为决定癌症和其他复杂疾病的最终瓶颈。今天,许多受过专业训练的医学研究员需要数小时的时间来检查一个病人的基因组数据并作出治疗决定。

上述问题在拥有工学、医学双背景的医生手中已经不是问题,通过目前日渐成熟的AI技术,对于大量的医疗数据进行检索,通过可靠的编程手段,通过人工智能技术,建立完备的医疗数据库,帮助医生进行诊疗。据调查,美国微软公司已经研制出帮助医生治疗癌症的人工智能机器,其原理是对于所有关于癌症的论文进行检索,并提出对于病人治疗最有效的参考方案,它可以通过机器学习来帮助医生找到最有效,最个性化的癌症治疗方案,同时提供可视化的研究数据。

2.2智能医学对于新时代医生培养的影响

人工智能通过计算机可为学生提供图文并茂的丰富信息和数据,一方面加强了学生的感性认识,加强了对所学知识的理解和掌握,从而提高了教学质量。同时,人工智能可帮助教师完成繁杂的、需适应各种教学的教学课程、课件等设计,使教师将更多的精力专注于学与教的行为和过程,从而提高教学效率。正如前面所述例子,智能网络模块化学习平台可使教学摆脱以往对于示教病例的依赖,拓展了学生们的学习空间和时间,可极大地提高医学学习效率和教学质量。

教育与人工智能相结合将会创新教育方式和理念。北京师范大学何克抗教授在《当代教育技术的研究内容与发展趋势》中提到当代教育技术的五大发展趋势之一就是“愈来愈重视人工智能在教育中应用的研究”。结合上述人工结合上述人工智能在医学教育中的创新作用,下面就人工智能结合医学学教育新模式提出一些构想。

三、交叉医学人才的培养

3.1建立智能医学人才培养体系的必要性

目前智能医学的研发和临床还存在隔阂,临床医生并没有很好地理解人工智能,无法从实践出发提出人工智能能够解决的方向,而人工智能的产业界热情高涨,却未必能踩准点,所以产业界需要和临床深度沟通融合,才能真正解决看病难、看病贵的问题,缓解医疗资源紧张。目前,国内仅仅有生物医学工程、醫学信息工程等工科专业培养医工结合人才。

3.2医学人才培养体系初步构想

篇(2)

时代转型下的“国学热”催生了幼儿国学教育潮流,但在具体实践中教育效果却不尽如人意。纵观现阶段的幼儿国学教育,我们不难发现其存在一定的误区:

1.1教学活动方式单一

“幼儿园在进行国学启蒙教育时采用的教学形式较为单一,幼儿园采用的最主要方式是诵读法[1]”。首先,一位老师面对多位幼儿,教师朗读示范,幼儿跟读后进行熟背是现在多数幼儿园的教学形式,以强迫幼儿“读经”的形式灌输传统文化知识。其次,教师多采用传统的“奖励”模式来激励幼儿背诵。导致幼儿背诵课文仅仅是为了表现自己并获得奖励,而并非为了获取知识。这种单一的教学模式,忽视了幼儿的兴趣,也体现不了幼儿学习国学经典的真实意义。

1.2缺乏国学启蒙环境的熏陶

当前幼儿园的国学环境启蒙大多形式较为复古。根据调查,目前幼儿园进行的环境创设,大多是形式上的创设。大多数幼儿园误以为将国学经典(如《千字文》《百家姓》《三字经》)通篇印在墙面上、将国学经典人物画像挂在墙上,或者在某一区域内摆放古代学习的书桌和古代书本,便是营造了国学环境。这些复古形式的长期使用会使幼儿对国学失去兴趣,产生“抵触”和“视而不见”的现象。

1.3缺乏科学系统的国学教育内容

国学文化包罗万象。首先,当前大部分私立幼儿园对幼儿国学教育的理解都停留在国学经典典籍这个层面上,将国学典籍的教学作为国学教育的重点,且80%以上的幼儿园都单纯地以《弟子规》和《千字文》背诵作为国学教育的主要内容。其次,幼儿园国学教育内容的选择忽视了幼儿年龄阶段特点和身心发展水平,教材也不具备层次性。

2幼儿园国学教育融入人工智能的必要性

时代转型背景下,人工智能与教育领域的深度融合是解决当前幼儿国学教育问题、健康发展的必经之路。当前幼儿园亟须建设国学特色课程、提高国学教师素质、实现高效的因材施教。

人工智能是一门综合的交叉学科,涉及计算机科学、生理学、哲学、心理学、哲学和语言学等多个领域。[9]首先,人工智能的新型教育模式能综合多领域学科知识,打破单一的教学方式,创新当前幼儿国学教育。其次,人工智能可以发挥其智能化、自动化、个性化和协同的特点,为幼儿园区域活动提供智能化、自动化的环境创设材料。此外,人工智能可以根据每一位幼儿的特点采用大数据分析的方式,分析幼儿认知发展程度,在夯实国学教育理论的基础上,根据幼儿身心发展规律循序渐进地实施幼儿国学教育,在真正意义上建设并发展幼儿园特色课程。[2]国学教育师资短缺是阻碍国学教育发展的首要因素。教师短缺是一个严重的问题,对教育影响重大。而人工智能能够独立扮演教师的角色,且储备了大量国学专业知识。人工智能在以教师的角色进入幼儿园师资队伍的同时,对幼儿教师本身提出了新的要求。人工智能背景下的幼儿教师需要具备更广泛的知识范围、更强的综合素质、创新型的思维以及较强的信息技术应用能力。因此,人工智能以其本身的智能化和幼儿教师的专业化能够提高幼儿园师资队伍的整体素质。

幼儿园国学教育融入人工智能,旨在促进幼儿国学个性化教育。在幼儿园国学教育中引入人工智能,为幼儿活动提供了创新性的玩教具和活动形式。在国学教育中,兼顾幼儿的特殊性,通过分析不同年龄段的幼儿身体发育程度、认知水平、思维能力、学习接受程度,为幼儿制定个性化课程。因此,人工智能技术与国学教育融合能兼顾个体的特殊性,能够高效地做到因材施教。

3幼儿园国学教育融入人工智能的路径

幼儿园国学教育融入人工智能是在遵循幼儿身心发展规律的同时,借助人工智能科技优势,实现传统幼儿国学教育与人工智能的有机结合,能够增强国学教育的效果。

3.1环境创设

人工智能以其不可匹敌的技术优势,创设全新的学校环境特征[3]。国学环境创设融入人工智能是促进国学教育开展的重要路径。在传统环境静态创设的基础上,安置多媒体一体机来创设动态多变的主题墙,播放国学经典动画、歌曲、故事,展示栩栩如生的动态人物造型,呈现丰富多样的色彩,使幼儿园的墙面设计能够有效地将动态和静态相结合。除了提供动态国学经典文化元素之外,还可以利用人工智能筛选不同年龄段的国学知识展现给幼儿,创设符合幼儿年龄特点的主题墙。天花板是传统环境创设易忽略的一步。吊饰是悬挂于天花板的装饰,它能够为幼儿园内公共环境增添动感和立体感。可以利用人工智能将国学经典文化中的人物形象(孔融、孟子、孔子)、书法作品、传世经典国画、经典国学典籍(《三字经》《千字文》)等投影展示到天花板上。同时,在图书角安置人工智能设备,将传统纸质书籍与有声读物有机结合,打造人工智能读书角。书架旁边则可以布置以国学经典文化为主元素的周边,力图将智能元素与传统文化元素相结合进行环境创设。

3.2人工智能教学系统

人工智能教育系统的融入促进了“有形”教师与“隐形”教师的有效结合,发挥了国学教育的巨大效力。首先,智能多媒体一体机是较为普遍的一种人工智能系统。在组织国学经典教育过程中利用其人工智能计算的个性特点,选择出适合各个年龄阶段儿童的国学经典知识。以小班为例,人工智能设备筛选出适合小班幼儿观看的图片、国学律动、顺口溜、儿童化故事等,并以动态方式展现给幼儿。同时,教师要对多媒体设备进行有效操作、关注幼儿的身心状态。其次,人工智能机器人基本可以代替传统教师进行“教学自动化设计”,减轻教师负担。机器人能为幼儿营造出一种“混合现实”的环境,让幼儿更好地参与到故事表达中,机器人作为活动组织者,替代了教师在活动组织中的主导角色,自行设计活动流程,引导幼儿自主探索学习。此外,远程教学是基于人工智能的教育交流平台。[4]幼儿园建立远程教学,以线上互动的方式,将幼儿国学教育专家与幼儿园的孩子联系起来,实现专家与孩子的线上国学交流和互动,以便对幼儿进行更专业、更科学的国学教育指导。

3.3智能化、自动化的国学区域活动

区域活动,是指教师根据教育目标,为幼儿提供一定的活动空间和活动材料,幼儿在丰富的环境中进行自主、自由的探索性活动和个性化学习。幼儿国学区域活动的智能化能促进幼儿园学知识的有效获得。

3.3.1智能化材料

人工智能的发展带来智能化的益智玩教具,智能机器人尤为突出。首先,在国学区域活动中投放智能化的玩教具,能够实现区域活动智能化。以国学艺术活动“智能机器人与幼儿园皮影戏剪纸活动的融合”为例。在幼儿美工区进行活动前,人工智能机器人独自操作皮影戏,并展示给幼儿,启发幼儿如何做皮影戏剪纸。随后,机器人可以扮演活动组织者,引导幼儿逐步完成皮影剪纸。其次,国学的益智玩教具还包括国学经典有声读物、国学趣味创意触感玩具书、智能优秀传统人物模型、智能传统习俗文物模型等。这些智能化材料的投入将大大提升区域活动的智能化和自主性。

3.3.2自主化学习

篇(3)

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0152-02

虽然人工智能的发展历史只有五十余年,但它已经广泛应用于专家系统、机器翻译、图像处理和机器人技术等领域。随着人工智能技术对社会经济发展的影响不断增大,人工智能课程不再是计算机专业独有的专业课程,国内外很多高校在自动化、智能交通等专业都开设了选修课,甚至在高中的信息技术课程中也在推广设置。吉林大学硕士专业“模式识别”将《人工智能》设为专业学位课程,同时也将其设为汽车、机械等其他学科的选修课程。由于研究生相关基础知识水平参差不齐,课程内容又比较抽象、生涩,为了提高教学质量,在本次教学改革过程中充分考虑学生学习新知识的心理演变过程,认真研究教学内容、教材、教学方法等诸多方面,力求在教授基本原理的同时,培养学生对智能系统进行理论分析、设计并编程实现的能力,为后期的论文研究阶段打下坚实的基础。本次教学改革受到了吉林大学研究生课程体系建设和核心课程建设项目的资助。

一、教学内容

教学改革的关键是教学内容。人工智能与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有交叉关系,学科涉及的内容十分庞大。人工智能学科知识的繁多与授课学时有限之间的矛盾比较突出。作为国内模式识别专业的领军院校,如中科院智能所、清华大学、上海交通大学和南京理工大学等,他们所开设的《人工智能》课程学时和内容也不尽相同。我们参考了上述院校的授课内容,同时考虑到本校本学科的学术研究方向,精心归纳、优化教学内容,力争做到教学内容系统、精炼和实用。目前,我们讲授的教学内容主要包括:智能化智能体系统、盲目搜索方法、启发式搜索方法、局部搜索方法、约束满足问题、博弈树搜索方法、知识表示方法、不确定知识与推理、规划与机器学习等,共40学时。

另外,人工智能领域中新问题、新理论交错涌现,这就要求教学大纲要定期修订,教学内容要及时更新,同时教师也需要不断提高自身的学术水平,以便提高硕士课程的研究性内涵。

二、教材选用

要搞好课程建设,教材是一个很关键的问题。我们广泛阅读和研究了国内外的经典教材,经过一番斟酌之后,我们选用了Stuart Russell和Peter Norvig所著的《人工智能-一种现代方法(第二版)》。首先,选用国外教材能够更快地追踪最新研究成果。同时该教材已经被世界上900多所大学采用,符合促进高校的教学内容向国际水准靠拢、与国际接轨的理念。另外,人民邮电出版社在2002年曾经出版该书的英文版的第一版,双语学习能有助于提高学生的英语水平,为学生后续的查阅英文文献,甚至发表英文文章奠定基础。

三、教学方法

在国内,比较有影响的是中南大学以蔡自兴教授为首的教学团队为计算机科学与技术本科专业开设的人工智能课程,该课程在2003年被评为全国高等学校首批精品课程[1]。2007年该课程又开始进行全国双语教学示范课程建设,成绩斐然[2]。多年来,我们不断汲取同行的成功教学经验[3],结合本学科的硕士专业特点、考虑学生的知识结构和实践能力,不断改革和尝试,总结了一套行之有效的教学方法。我们一切以学生为主体,在教学过程中充分考虑学生学习新知识的心理演变过程,采用灵活多变的教学手段。让学生从感兴趣,保持兴趣,到收获用所学知识解决实际问题的成功喜悦,并进一步增强投身于科研论文研究的热情。

课程伊始,通过多媒体演示人工智能技术已取得的杰出成就,激发学生的学习兴趣。然后布置学生查阅资料,列举人工智能发展史上的重要事件和最新研究的热点问题,课上再组织学生做报告。通过上述活动,一方面拓展了学生的专业视野,另一方面锻炼了学生的表达能力。

随着课程内容的深入,让学生组成兴趣小组,任意选择问题实例,利用每节课学习的理论、算法不断地更新该实例的解决方案,评价性能优劣。学习小组可以培养学生科研协作的精神。另外,课堂上每组轮流做报告阐述各自的研究进展,演示编程效果。其他同学或给出修改意见,或提出个人观点。最后老师及时总结,引导学生提高分析问题的深入性和广泛性。充分的课堂讨论能够提高学生多角度思维的能力,培养学生善于钻研和勇于创新的精神。同学间的这种学术交流也可以让学生有机会了解彼此的学习状况与能力,促进学生展开良性的学习竞赛,也为学生接受和理解老师最后给出的课程成绩做了心理铺垫。老师总结时要对学生的努力多肯定,激发他们的学习热情和潜能,让他们感到学习知识的快乐。

四、考核方式

实践表明笔试测验的方式不能全面反映学生的学习情况,所以本课程尝试采取自选实验设计题目,根据实验报告、上机演示结果和口试等方式综合评定成绩。其中,实验报告要求学生根据实验题目详细介绍设计思路,阐述编程方法,分析实验结果。口试是老师当场就报告中的问题提问,并对学生的回答进行讲评。课程成绩中,实验报告设计分析占60%,上机成果演示占30%,口试占10%。

通过实验设计的考核方式,学生的学习积极性得到了很大的调动,充分发挥了学生的自主创新能力,锻炼了学生知识综合应用技能。但美中不足的是该方式不像笔试那么客观,学生的成绩容易受教师的主观性影响。另外,人工智能作为一门学位课,其成绩往往直接影响学生的奖学金评定,学生和相关领导对成绩的评定原则十分关心和重视。为了减少人为因素对学生成绩的干扰,避免师生因课程成绩产生分歧,我们规定了完善的考核细则。考核细则发给同学,作为实验报告的首页,方便记录每一个环节上学生的得分情况,做到成绩评定有据可查。

非笔试的成绩评定方式对任课教师的要求也提高了,我们教师团队还规定了详细的教师工作守则。首先要求教师认真细致地阅读学生的实验报告,给出报告得分,并准备口试时提问的问题,得分和问题都要在实验报告的首页做好记录。询问每个同学的问题都不能重复,上机演示和口试环节都是公开的。问题可以是设计不合理的思路,或是阐述不清的步骤等,教师要注意掌握问题的数量,尽量做到均衡。上机演示时,学生经常因为紧张而漏掉部分功能的演示,因此,教师要跟学生加强沟通。口试时,根据学生的状态,可以给予适当启发,但要在成绩评定上做出相应调整。经过多年的摸索,我们将上机演示按照实验报告成绩的倒序方式进行,这样有利于在口试过程中由浅入深,逐渐加深问题的难度,有效避免重复。教师评价时应严格缜密,让学生正确认识自己的设计水平,对课程成绩的认定跟老师达成一致。

经过教学团队的不懈努力,“模式识别”专业的“人工智能”课程建设在教学内容、教学方法、教材选用、考核方式等方面的研究都取得了一些成绩,教学实践表明教改措施已见成效,教学质量有了明显提高。

参考文献:

篇(4)

教育部在最新印发的《中等职业学校语文教学大纲》中明确指出:中等职业学校语文课程要引导学生重视语言的积累和感悟,接受优秀文化的熏陶,提高思想品德修养和审美情趣,形成良好的个性、健全的人格,促进职业生涯的发展。可见,语文课程作为中等职业学校学生必修的一门公共基础课,在素质教育过程中承担着十分重要的任务。但是,中职生大多是从初中文化课的学习竞争中“败”下来的群体,其中还不乏顽劣调皮的学生,如何充分利用语文课程所特有的优势,尽可能发挥学生的天赋条件,提高学生的各种素质水平就显得格外重要。

1 “不愤不启,不悱不发”,力争把课堂还给学生

虽然早在几千年前,大教育家孔子就以至理名言:“不愤不启,不悱不发”强调了在教学过程中学生主体意识的重要性,但几千年来并没有得到很好的贯彻,大部分的老师仍然教得又苦又累,而学生却听得昏昏欲睡,满堂灌的教学模式显然不符合现代教学理念,更何况中职生学习能力普遍较弱,这样只会让他们深陷以前差生的阴影中,从而影响学习的兴趣。我们必须领会和学会孔子的启发式教育思想,像孔子那样注重学生的主动学习,启发诱导,充分体现学生的主体性。学生学习的自主性,集中体现在学生个体有明确的目标意识,能自觉地确定学习目标,自主选择学习内容,自我调控学习进程,自主评价反思学习结果,从而保证学习目标的实现。在自主性学习过程中,重在引导学生树立科学的批判精神,敢于质疑;培养学生的问题意识,善于发现问题、提出问题的能力,以及反思的意识和习惯。这就要求教师在教学过程中,采取多样化教学的方式,以参与为主,充分调动学生的学习积极性,从而提高学生的自学素质。

2 因材施教,让学生徜徉在知识的海洋

以兴趣为导师的第一步做好以后,还要从学生的实际出发,根据不同情况,有的放矢地进行教育和教学,此时,因材施教就显得尤为关键,这是持续提高学生学习素质及人文素质的突破口。

一日,子路来问孔子:“老师,听到一件事,我马上就要做吗?”孔子教导他说:“你还有家长呢,你不请教他们,上来就做,好像不合适吧?”又一日,冉也来问孔子:“老师,听到一件事,我马上就要做吗?”孔子断然地说:“听到了就要做。”孔子的学生公西华就不解地问:“老师,怎么同样的问题,你的答案却完全不同啊?”孔子说:“冉这个人生性怯懦退缩,做什么事都犹豫不决的,所以要鼓励他赶快去做,给他前进的力量,而子路勇猛过人,就要让他谨慎一点,多思考,凡事掂量之后再做,所以要约束他一些。”针对不同的主体,运用不同的教育方法,不愧是我国古代伟大的教育家。

无独有偶,有个中国女孩进入美国一所公立中学后,她竟说不清楚自己上了几年级。原来这所学校的每一个学生,除了任课老师之外,还有一个“指导老师”,负责根据学生的学习程度,提出每门课进入哪一个年级学习的建议。结果,这个女孩的英文、化学在12年级,数学和美国历史在11年级,法语在9年级。这大概就是美国式的因材施教吧!

重视个别差异性,兼顾不同学生的不同要求,形成有共同奋斗目标和蓬勃向上的班集体,让学生在集体中积累生活经验,发展自己的兴趣和爱好,学会合作,学会交往,学会做人之道,促进学生良好思想品德素质和个性品质的形成。

3 学-思-行,突显教育功能,全面提升学生素质

美国教育家布卢姆曾说:“有效的教育始于准确地知道希望达到的目标是什么?”中职语文教学肩负着培养中职学生一般语文能力和从业实用语文能力的双重任务。制定中职语文教学目标,一方面要依据学生语文学习要求的阶段性特点,另一方面更要突出中职学生的职业特点和专业方向,从技术性和实用性出发,服务于学生的专业特点,使学生学有所得、学有所用。

语文作为中等职业学校一门重要的文化基础课,它使学生能运用祖国语言文字,解决工作、学习、生活问题,较高的语文基本素质和较强的语文基础能力,可以为学生后续专业课的学习及今后职业能力的发展和终身学习提供知识和能力基础;它丰富的人文性,可以提升学生人文素养,为学生形成科学的世界观、价值观和完善健康的人格奠定坚实基础,这对于学生良好职业道德等素质的形成都是大有裨益的。

当今社会科技飞速发展,知识陈旧率加快,教师所面对的教育对象千差万别的,教师所面临的教育情境是千姿百态的,老师所面向的教育内容是千变万化的,为了顺利完成自己的任务,教师要努力提高自己的业务水平,更新自己的知识结构,活到老学到老,树立终身学习的观念。唯有在此基础上才能有效地开展教育教学工作,注重以学生为主体,充分调动学生的学习积极性,以此提高学生自我学习的能力和素质;重视个性差异,因材施教,持续可发展性地提高学生思想品德及人文素质;充分发挥语文教学的教育功能,使学生形成较高的人生境界、达观的人生态度和完善的人格结构,具有良好的综合素质,既学会做事,更学会做人。

语文教育中要渗透教育素质,需要从多方面入手,需要教师在教学实践中不断地探索,努力提高教学质量,从而提高学生的全面素质,为培养高素质教育人才打下良好的基础。

参考文献:

篇(5)

2 人工智能的发展概述

50年代,人工智能的概念首先提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、求解程序、USP表处理语言等,在这一阶段,人工智能专家重视问题求解的方法,忽视了知识的重要性,导致在机器翻译等方面出现了失败,使人工智能走入了低谷。从60年代末到70年代,专家系统的出现,使人工智能研究出现了新。随着第五代计算机的研制,人工智能得到了很大的发展,这一时期人工智能的主要方向就是制造智能机器人。80年代末,神经网络理论和技术得到飞速发展。到90年代,由于网络技术特别是国际互联网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能体的研究,另一方面因为计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大,计算机的硬件有了突飞猛进的发展,许多原来无法完成的工作都能实现,因此,人工智能出现新的。其中有些技术已经实用化,人工智能深入到社会上生活的各个领域。

3 英语教学系统设计分析

随着大学英语教学水平及大学新生英语水平的不断提高,教育部对大学教学大纲有了新的规定,对大学英语教学有了新的要求,对非英语专业学生有了更高的要求, 在这种情况下,有多媒体技术和网络技术支持的计算机辅助的大学英语教学迅速发展,这种教学方式旨在将传统课堂教学与现代信息技术结合起来,实行网络课程和传统课堂的优势互补,但是,目前的英语计算机辅助教学存在着种种问题,主要表现一下几个方面:

(1)师资不足问题。学生增多及英语小班化教学引起了师资短缺,英语教师精力不足,要从根本上解决这个问题就是要在有限师资下,提高教学质量,有针对性教学。

(2)学生基础知识不牢固问题。在大学教学改革下,英语教学的重点己经有了转移,教师没有多余的时间和精力给学生巩固基础知识,比如词汇、语法,基础知识在一定程度上阻碍了学生英语水平的提高,因此,要高效率帮学生巩固基础知识,进一步提高教学质量。

(3)学生自主学习意识不足问题。自主学习包含自我监控、自我指导、自我强化三个过程,要采取有计划的或已经熟练达到自动化程度学习的方法,督促学生定时有效的安排学习时间,使学生通过自我监控、反馈和调节实现学习目标。

4 英语教学系统功能结构分析

本系统采用B/S模式(浏览器/服务器)的体系结构,构建基于internet的网上教学辅助系统。系统包括两个两个模块:大学英语教学辅助专家系统、学生自主学习系统。整个系统包括四种用户:领域专家、英语教师、学生、系统管理员。用户登录时,根据不同的身份拥有不同的模块操作权限。

系统管理员:主要是指系统拥有者指定的对系统进行日常维护的人员,主要权限包括用户管理(对教师用户、学生用户、领域专家用户进行查询、增加、删除、修改)、题库管理(添加、查询、修改、删除)、修改密码等。

领域专家:指具有多年教学经验的资深英语教师,能够透彻分析英语试题中所涉及到的知识点、程度、确定度,能给出训练神经网络时所需要的既定格式的样本。主要权限包括知识库维护(对静态知识库和动态知识库进行添加、查询、修改、删除)、神经网络样本维护(添加、查询、修改、删除)、密码修改等。

教师:指普通英语教师,每个英语教师都有指定的班级和学生,主要权限有组织考试、上传考试结果、分析指定学生群体的知识点掌握情况等。

篇(6)

3、《人工智能智能系统指南》,耐格纳威斯基著,顾力栩等人译。

4、《人工智能的未来》,作者杰夫·霍金斯。

5、《人工智能》,柴玉梅、张坤丽主编。

6、《人工智能第二版》,贲可荣、张彦铎编著。

7、《人工智能》,马少平、朱小燕编著。

篇(7)

认知法(Cognitive Approach)又叫认知—符号法(Cognitive-CodeApproach),产生于20世纪60年代,代表人物是美国心理学家布鲁纳(J.S.Bruner)、卡鲁尔(J.B.Carroll)。认知法主张发挥学习者智力的作用,通过有意识地学习语音、词汇、语法知识,理解、发现并掌握语言规则,从而能从听、说、读、写方面全面地运用语言。它重新肯定了语法—翻译法(Grammer Translation Method),因此被称为“改进了的现代语法—翻译法”。认知法的语言学理论基础是乔姆斯基(A.N.Chomsky)的转换生成语法理论,该理论认为语言是受规则支配的体系而不是习惯体系,人类学习语言绝不能仅靠模仿记忆,而是一种有意识的、创造性的运用过程。心理学理论基础是认知心理学,该理论认为学习是一个感知、记忆、思维和想象的过程,是大脑抽象思维活动的结果,而不是简单的刺激—反应。

认知法的基本教学原则如下:1.外语教学要以学生为中心,调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的自学能力。2.在理解语言知识和规则的基础上操练外语,强调有意义的学习和有意义的操练。3.主张听、说、读、写齐头并进,全面发展。各种感觉器官综合运用,以求达到最佳效果。4.适当地使用学生的母语。教学时,适当地进行母语与目的语的对比,可使教学具有针对性和预见性。5.学生出现错误在所难免,对于影响交际的错误要加以纠正,对于一般性错误不必有错必纠。6.广泛运用直观教具和电化教学手段,使外语教学情景化、交际化。(张兼中,1983:191~194)

功能法认为成年人学习外语和幼儿学习母语的特点是不一样的。成年人学习外语一般是在人为的语言环境(教室)中进行的,学习者是在掌握了母语的基础上来学习外语的,而且成年人的学习具有自觉、有意识等特点。因此,功能法的优点在于重视成年人学习外语的特点,强调智力的发挥,主张在理解语言规则的基础上创造性地使用语言。

二、功能法概述

功能法(Functional Approach)又叫交际法(Communicative Approach)或意念法(Notional Approach),产生于20世纪70年代,在英国语言学家威尔金斯(D.A.Wilkins)《语法大纲情境大纲和意念大纲》一文中被首次提出。当时,西欧各国之间政治、经济、军事、文化等各个方面的交流日益频繁,这样的环境要求有更多的人能够熟练使用外语进行交际。同时,由于学外语的人的职业特点和工作性质不同,对运用听、说、读、学能力的要求也不相同,这就导致了教学目的的多样性。因此,功能法便应运而生。功能法的语言学基础是社会语言学和功能语言学。社会语言学认为语言的社会交际功能是语言最本质的功能,语言的形式、意义和功能是相互作用的。功能语言学的代表人物韩礼德(Hallidy)则提出了“语段分析”(Discourse analysis)理论。功能法的心理学基础是心理语言学,代表人物是费利克和哈思。

功能法的主要教学原则有:1.以功能为纲,根据教学的实际需要选取真实且实用的语言材料。2.教学过程交际化,创造接近真实交际的语言环境,教学方法多样化。3.单项技能训练与综合性训练相结合。4.强调表达内容,不过分苛求形式。对于学生的错误要有一个容忍度,那些不影响交际的一般性错误可以不必纠正,不必过分苛求。5.圆周式地安排语言材料,循序渐进地组织教学。常见的方式是以话题来安排顺序,把功能和结构统一起来,每个话题要有几次循环,每循环一次就增加一次难度。(盛炎,1990:175)

功能法的优点是:教学目的性明确、针对性强,教学内容大都是根据教学对象的实际情况而定的,选用的语言教学材料大都是本专业人员所必需的,在教学方法上也根据不同专业人员的需要而对听、说、读、写能力的训练有不同的要求或侧重。

三、认知—功能教学法在对外汉语教学中的应用

本文以广西医科大学临床医学专业全英授课班一年级留学生为教学对象,下面是笔者的汉语综合课第三课教学过程,所使用的教材是杨寄洲《汉语教程》修订本第一册(上)。我们将“认知—功能教学法”应用于对全英班留学生的汉语课程中,具体教学过程分析如下:

(一)教学过程展示

课文:第三课《明天见》

A:你去邮局寄信吗?

B:不去。去银行取钱。

A:明天见!

B:明天见!

第一步,展示。我们在PPT上通过图片展示有关的地点名词和行为动词,例如地点名词:邮局、银行、食堂、教室、学校、宿舍、厕所、超市、医院等;行为动词:吃饭、睡觉、学习、买东西、看病、寄信、取钱等。这些词语跟课文中出现的句型有关,是留学生为在中国学习生活急需习得的。

第二步,语言要点练习。我们从课文中提炼出了本课的重点句型——“Sb+去+P+V”①,然后利用各种方法进行练习,例如举例说明“你去邮局寄信”“我去食堂吃饭”“他去银行取钱”“妈妈去超市买咖啡”,或者通过使用是非问、特殊问等,要求学生用该句型回答。做这些练习,是为了让学生熟悉该句型的语言结构形式。

第三步,语境练习。通过游戏,将前面的语言材料放在有语境的游戏中练习。根据学生的实际情况及这个句型的结构特点,我们设计一个游戏,命名为“不可思议”。游戏操作具体如下:1.教师课前准备好三个纸盒,并在其中分别投入写有“学生姓名、地点名词及行为动词”的数十张小卡片;2.课堂上,每个学生依次从三个纸盒中抽出一张,并把所得的句子读出来,如“张红去银行睡觉”“李明去厕所吃面条”“王华去教室取钱”等。这样的句子既可以活跃气氛,也便于学生记忆和应用。

第四步,实际运用。要求学生在“打招呼”这个语境中,重新组织所学过的语言材料,自由对话。这一步是模拟性的交际活动,特点是无限制、完全自由,目的在于培养学生的汉语交际能力。

(二)教学过程分析

上述教学过程的第一步,主要是教给学生相关的语音、词汇等语言知识,如地点名词、行为动词;第二步主要是教给学生相关的语法结构,如重点句型“Sb+去+P+V”。语音是语言的物质外壳,如果学生发音不清或错误,势必会影响他们的交际活动;词汇是语言教学的基石,没有它作为建筑材料,学生就无法构建句子,也无法表达思想,所以词汇量的多少直接影响学生听、说、读、写等各方面语言能力的培养;语法即语言的规则,任何语言都有自己的语法规则,人们在交际中使用的言语都要受语法规则的支配和制约,学习语法知识能够帮助学生深入理解语言现象,并能够培养和提高学生举一反三的自学能力。这两个阶段的教学目的是让学生理解课文中相关的语言材料,掌握语言的结构、用法和意义,强调学习者智力的发挥及对语言规则的理解正是功能教学法的核心观点。我们将这种过程归纳为语言的理解。

在理解语言材料、掌握语言规则之后,学生还要有能力正确运用这些语言知识。教学过程的第三步就是培养语言能力。在这个过程中,我们通过进行“不可思议”这个游戏,一方面检查学生对前面所学语言知识的理解情况,另一方面培养学生运用语言知识的能力。类似这种理解性练习还有很多,根据这课的重点句型及学生的实际情况,我们还可以进行动作反应练习,即老师说句子,学生根据句义表演。例如,老师说“小强在教室洗澡”,然后让一位学生到讲台前将这个句子表演出来。这个阶段主要是运用了认知法的教学原则,但从教学方法上看,我们运用了听说法或视听法的某些练习形式。这种建立在语言理解基础上的语言练习过程,我们称之为培养语言能力。

语言能力只表明学生掌握了所学的语言材料,并不代表学生已经掌握了相关的交际能力,所以要进入第四步的实际运用阶段。如上文所述,我们的教学对象是医学专业的留学生,他们对汉语技能的需求集中体现在听和说方面,因此我们应该根据他们的需要来设计相关的练习语境。自由对话是一种模拟性的言语交际活动,学生可以脱离课本,根据自己的需要设计对话。这些对话以学生为主,教师在旁边加以引导,并作必要的补充。在这一阶段,根据学生的专业特点,还可以进行知识扩展,增加医学词汇教学环节,以此来满足学生的专业需求。因为留学生和中国人在意义的表达和言语的使用上都存在很大的差异,所以教师还要注意培养学生的跨文化交际能力。这就要求教师在课堂上能适当介绍中国人的风俗习惯、行为模式等,或进行中外语言文化对比,以培养学生正确、恰当地使用汉语的能力。根据不同专业人员的需要,对听、说、读、写能力的训练有不同的侧重,这体现了功能法的教学原则和优点,我们将这个环节归纳为语言的运用。

注释:

①本文的缩略语符号——Sb:某人;P:处所;V:动词或动词性短语。

参考文献:

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[4]薛燕华,刘桂琴.外语教学法流派的心理学基础[J].兵团教育学院学报,2004,(1).

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1.隐喻的认知

(1)隐喻

隐喻的基础是概念,人们常用隐喻来将许多抽象的概念用具体或者熟悉的形象组织起来。隐喻是在反复出现的体验形式基础上产生的,所以是语言与文化之间的一个纽带。隐喻随着人类文化的发展而产生,可能随着其发展逐渐消亡。胡壮麟(1993)认为“认知”应包括两个过程:一是思维过程,即人们能动地认识世界,二是世界通过大脑对人们思维的反映。人们对客观世界认知主要通过语言的方式,非语言的手段在认知过程中稍逊于语言手段。

隐喻是借助语言表达出来,但隐喻的源头却落在思维概念上。如果讨论隐喻不深入到思维概念的源头,就不能真正地认识隐喻在人们生活中的作用,冷落了不少原本应该在译文中反映出来的隐喻。隐喻化成分在语言中占据着举足轻重的地位。

(2)莱考夫的Metaphors We Live By

加州大学伯克利分校的莱考夫的经典之作Metaphors We Live By《我们赖以生存的隐喻》帮助我们更好地理解比喻和翻译之间的关系奠定了基础。提出了隐喻的认知功能。他认为隐喻的本质是通过A事物来进行理解和体验B事物。隐喻不仅仅是一种修辞现象,更重要的是人类普遍的一种思维方式、一种认知手段。同一社会的文化、隐喻思维和语言不是彼此孤立的,而是共同构成一个统一的、不可分割的整体。许多深层文化内容(如人生观、价值观)在很大程度上通过隐喻来表达和传承。此外,不同语言文化之间在隐喻使用上有较大差异。隐喻是语言交际中不可缺少的成分,因此掌握隐喻的功能特点在现代外语教学中越来越重要。

隐喻比如有一个常用的比喻:Argument is war.辩论本身并不是战争,但这两个现象有不少相似的地方。首先在战争中,一般有甲乙双方,辩论中也是这样。另外,战争可以有输有赢,辩论也可以有输有赢,战争有攻有守,辩论时也可能有攻有守。但战争毕竟是一个有具体形式,可以有不少物理特征的过程,而辩论就不见得那么具体了。这个例子就是用较具体的战争来构造辩论的概念就更便于说话者表达,也更便于读者理解。这种从思维概念衍生出来的比喻表达法如下:

1)You disagree?Okay,shoot!

2)He attacked every weak point in my argument.

3)His criticisms were right on the target.

4)Your claims are indefensible.

5)I demolished his argument.

6)I’ve never won an argument with him.

7)If you use that strategy,he’ll wipe you out.

8)He shot down all of my arguments.

?摇?摇?摇?摇?摇?摇(Metaphors We Live By,p.4)

从上面的例子可以看出,在表达战争时使用的一些概念都被用来表达争论了。这种借助一种较为具体的概念来看另一个不那么具体的概念的方法,使人能以一种更熟悉的经历为基础来理解另一个不那么熟悉的事物,这恰恰是比喻的本质。正如莱考夫所说:“The essence of metaphor is understanding and experiencing one kind of thing in terms of another.”

很多抽象概念都有一个共同的特点,概念的边缘比较模糊,不容易把握。如果可以找到一个比较具体的、可以触摸的,可以感知的东西作为理解抽象概念的中介,那么进行思维就比较方便,表达起来也就更容易。莱考夫用inflation这个词为例,可以看出实体比喻的概念在我们生活中俯拾皆是:

Inflation is an entity.

1)Inflation is lowering our standard of living.

2)We need to combat inflation.

3)Inflation is backing us into the corner.

上面的例子中,inflation这个完全是抽象的经济概念被当成实体。把上面句子中的比喻去掉,作一下对比:

1)Because of inflation,our life is not as good as before.

2)We need to do something against inflation.

3)We are in a very difficult situation because of the inflation.

在1),3)句中inflation就好像一个人,在比喻用法中变成了动作的实施者。而combat inflation中的inflation就如同敌人。2)句中的inflation就变成了被把握的对象。可以看出用比喻的句子文字优美生动,更是为了便于把握意义。这些实体比喻都是隐性的。莱考夫在书中用大量的例子来说明这类隐喻的普遍性。比如:

1)Our influence in the world has declined because of our lack of moral fiber.(entity)

2)He went to New York to seek fame and fortune.(substance)

3)My mind just isn’t operating today.(mind as an object)

4)Life has cheated me.(life as a person)

这些是隐性的,属于文化的,属于语言体系的,约定俗成的比喻。

2.隐喻认知功能在英语教学中的应用

(1)语言层面

人类的语言是以词汇为基础,词汇学习是语言学习中首要先解决的问题,也是教师在英语教学中的核心。比喻不只是语言的表达形式问题,更重要的是人的思维方式问题。语言表面上的表达形式都有深刻的原因,比如目前在高科技文化中有人说data warehouse。这种表达方法实际上是说话人在使用这个语言表达法之前先将data比作了一些实物,而将储存data的地方比作一间间有形的仓库,思维概念上这么一比,一个语言上的隐喻就出现了。这个比喻相对来说是比较明显的。所以我们可以直接翻译成“数据库”,而没有必要说“所有的数据像放在仓库中一样”。有时候我们没有意识到自己是在用比喻说话,因为有些比喻说法由于使用的时间较长,比喻色彩已经没有那么浓厚了,不再如当初开始使用的时候那么引人注意。但仍然是以比喻为基础,比如“Jack is in depression.”,很难意识到其中有一个比喻。in本来是表示三维空间的,我们可以理解为“杰克处于失落之中”。把in所体现的三维氛围在译文中体现出来,比如:“Lily is in the classroom.”但当我们用同一个in来表达depression的时候,实际上是借用表达空间的in来描写情感。in是一个“隐蔽”的隐喻.但有时隐喻是比较明显的,容易被忽略。比如“There is a farm at the foot of the mountain.”其中foot表示说话人将mountain比作人,所以才用foot。也可直译成“山脚下”。

教师应该在课堂上从教材中多讲解隐喻结构的语言点。比如在《全新版大学英语》第一册中,“A Valentine Story”这一单元中“Each letter was a seed falling on a fertile heart.”。其中seed很形象地把书信的频繁、密集的联络表现出来。letter和heart的关系,通过隐喻的表现成为seed和soil之间的关系。而seed最终也会萌芽结果,意味着letter也会带给寄信人感情的升华。人类总是喜欢借助较直接的物理性经历来把握非物理性的经历,而这种用一种经历来理解另一种经历的方法恰恰是各种比喻说法的思维基础。比如“Mary is in the classroom.”是纯粹表达物理方位。把in 借用来表达love,实际就是一个比喻。把love变成一个有三维的空间,某人正在这个空间中。在日常生活中,将看不见、摸不到的东西引入另一个领域,使其看得见、摸不到。比如,“I have a cold.”,这时cold就像是一个可以用手把握的实体。我们说“我头疼得要裂开了”,是将头比作实体,在内部压力下快要破裂了。还有download a program,是将program这个看不见的计算机软件当成了可以从车上卸下来的实体(如机械)。如果比喻只在语言中存在的话,那么它的功能就是美化语言,使语言锦上添花。

在英语教学中如要求学生用较抽象的思维方式,用事物内在的一些特征来组织经历,有时会抓不住想要表达的概念,一用比喻,把握起来就方便多了。比如“He is at the peak of his career.”其中的peak一下子就生动地把他目前事业如日中天的状况表达出来。如果不用比喻,可以这样表述“He has never been so successful in his career.”没有比喻的这个说法没有第一个更有表达力。在实践教学中,教师应培养学生运用隐喻进行思想的语言表达习惯。在教学上尽量创造轻松又要求学生进行主动思考的有情趣的环境,充分利用现代化多媒体手段,以声、形、图、景等激发他们的想象和兴趣。

(2)文化层面

在课堂教授中,教师应该把语言教学和文化教学紧密联合起来。在讲授语言现象时穿插英美文化内容,由于比喻不少都是借助方位、实体等基本思维概念来表达,不同文化的人在基本思维概念上有相通之处,直译的情况很常见。如in love(在恋爱中),foot of the mountain(山脚下),peak of his career(事业的顶峰),the income rose(收入上涨),seek fame and fortune(追求名利),the seed of his great ideas(他伟大思想的种子),framework of his theory(理论框架),at the crossroad(在十字路口)。但英汉两种语言毕竟不同,有些比喻就不宜搬到译文中来,如虽然可以将under his control译成“在他的控制下”,却不能将control over her译成“她上面的控制”,而应该译成“控制她”。much more inflation不能译成“更多的通货膨胀”,“He is on top of the situation.”不能译成“他在形势之上”。慢慢培养学生的隐喻意识,培养学生用隐喻思维进行语言表达。重视文化教学内容,帮助学生掌握与目的语语言文化密切相关的价值观、交际规则等。语言表达是否得体主要取决于语言使用者是否掌握交际规则,这些都植根于文化。

指导学生阅读文学作品,不同文学作品反映不同的文化背景,不同的文化背景导致不同的文化现象。在全新版《大学英语》第三册“Civil Rights Heroes”这一单元中,指导学生了解在当时背景文化下的知识和信息,引导学生通过文学作品介绍它所反映的更广阔的社会时代背景――文化。宗教文化是人类文化的重要组成部分,它是由民族的、意识所形成的文化,表现不同的民族在崇尚方面的文化倾向。课文中出现了Quaker(贵格会会员),Methodist等宗教名称,对学生举例一些宗教的词语,如Pandora’s box(比喻灾难、麻烦和祸害的根源),Prometheus(热爱人类、反抗压迫的象征)等。这些隐喻都源自于古希腊文明或基督教文明。课文中出现的underground railroad,在特定的文化背景下,已不是字面意义上的地下铁路,是一个协助黑奴(用passenger代替slave)脱逃的地下组织,废奴主义者(conductor代替helpers)通过这个组织,以隐蔽的方式,经由秘密的路线和食宿站作为避难所(station代替refuge),指引和协助黑人逃离南方。文中大量地使用隐喻,是与当时的文化背景分不开的。

在教学中,强调要区别一种表达方式是属于集体的,还是属于个体的。上面讨论的那些所谓的“隐性的”比喻大都是一种文化中的人约定俗成的,反映的不是写作者一个人的思维模式,而是一个群体的思维模式。在翻译中保留这些比喻可以揭示原文说话人所处群体的集体思维模式。比喻如果为了交流的目的而写,为了充分达到交流的目的,就要尽量提高可接受性,不必去照顾模拟源语的思维模式,比如在实用性的科技、经济、法律等语篇中就没有必要去反映思维模式,而应着眼于信息的交流。当然纯粹反映思维模式而进行的翻译是不多见的。

3.结语

隐喻的研究可以揭示语言和文化之间的关系。我们在教学中经常会遇到教材中的隐喻式,教师应该把认识语言学有关隐喻的研究成果熟练运用,准确地把握隐喻所表达的意义,帮助学生深入了解隐喻环境下的背景文化知识。用比喻就更容易把握住想要表达的事物的实质。正如莱考夫所说,不少对人类来说非常重要的概念都是十分抽象的、不容易把握的(如情感、想法、时间等)。但我们又必须把这些概念紧紧抓住,所以只有求助于另一些概念,用另一些更容易把握、更有物理形状或更能从基本的物理感觉上理解辨识的概念(如方向、物件等)来把握抽象的概念。即用有形的、容易把握的概念来解释抽象的、不容易把握的概念。这就要求教师要把隐喻概念运用到英语教学中。注重传授西方文化知识,在实践教学中根据学习者的不同背景进行因材施教,多讲解一些在语言文化教学中适合学习者领会的隐喻形式,帮助学生掌握隐喻的分析方法,通过表面的语言现象深层次理解其包含的文化内容。

参考文献:

[1]Byram,M.& Risarger,K.Language Teachers.Politics and Culture[M].Clevedon:Multilingual Matters Ltd.,1999.

[2]Lakoff,G.,Johnson,M.Metaphors We Live By[M].Chicago and London:The University of Chicago Press,1980.

[3]胡壮麟.认知隐喻学[M].北京:北京大学出版社,2004.

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中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)35-2417-02

Artificial Intelligence Education and Middle School Students Information Literacy

WU Wen-tie

(Mathematics and Computer Institute of Mianyang Normal University, Mianyang 621000, China)

Abstract: Information Literacy in the Information Age is a national basic literacy, artificial intelligence represents a cutting-edge information technology. Based on the analysis of information quality and substance of the definition on the basis of exploring the field of artificial intelligence research, as well as in education, put forward the theory of artificial intelligence and technology courses in secondary education should be in a more systematic, comprehensive Improve the information literacy of students.

Key words: artificial intelligence; information literacy; information technology

1 信息素养的定义及其内涵

“信息素养”一词最早产生于信息技术和信息产业发达的美国, 是随着现代信息社会的逐渐形成而对国民提出的一种兼跨人文和科学范畴的综合性个人素养要求的描述。随着研究的深入,人们对信息素养的认识也在不断深化。

1974年美国信息产业协会主席保罗・泽考斯基最先提出信息素养的概念, 他认为信息素养是“利用大量的信息工具及主要信息源使问题得到解答的技术及技能”。1992年美国图书馆协会提出:“信息素养是人能够判断何时需要信息, 并且能够对信息进行检索、评价和有效利用的能力。”同年, 道尔在《信息素养全美论坛的终结报告》中给出了一个较为全面的定义:一个具有信息素养的人, 他能够认识到精确和完整的信息是作出合理决策的基础, 他能够确定对信息的需求, 能够形成基于信息需求的问题, 能够确定潜在的信息源, 能够制定成功的检索方案, 从包括基于计算机的和其他的信息源中获取信息、评价信息、组织信息用于实际的应用, 将新的信息与原有的知识体系进行融合以及在批判性思考和问题解决过程中使用信息。

综上所述, 虽然研究人员从不同的视角界定了信息素养的定义, 但可看出, 信息素养既包括认知态度层面上的内容, 也包括技术层面、操作层面和能力层面上的内容。概括起来讲, 信息素养主要包括信息意识、信息能力和信息道德三个方面:

1) 信息意识。信息意识是信息素养的首要因素, 主要指人们对信息及其交流活动在社会中的地位、价值、功能和作用的认识, 换句话说, 就是指人们对信息的判断、捕捉的能力。信息意识的强弱将直接影响人们利用信息的程度和效果。人们只有有了信息意识,才有可能有信息的需求, 进一步去寻找信息和利用信息, 并主动学习与信息处理有关的技术。

2) 信息能力。信息能力是信息素养的重要方面, 是指人们获取信息、处理信息、利用信息、创造信息、交流信息的技术和能力。人们只有掌握一定的信息技能, 才能有效地开展各种信息活动, 有效地利用信息和创造信息, 充分发挥信息的价值, 变信息为动力和优势。

3) 信息道德。信息道德是指人们在整个信息交流活动过程中表现出来的信息道德品质。它是对信息生产者、信息加工者、信息传播者及信息使用者之间相互关系的行为进行规范的伦理准则, 是信息社会每个成员都应该自觉遵守的道德标准。

2 人工智能的研究领域

人工智能的研究领域非常广泛, 而且涉及的学科也非常多。目前,人工智能的主要研究领域包括:专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、智能决策支持系统及人工神经网络等。下面主要介绍在网络教育环境中常用的智能技术。

2.1 专家系统

所谓专家系统就是一种在相关领域中具有专家水平解题能力的智能程序系统, 它能运用该领域专家多年积累的经验与知识, 模拟人类的思维过程,求解需要专家才能解决的困难问题。

2.2 机器学习

“学习”是一个有特定目的的知识获取过程, 其内在行为是获取知识、积累经验、发现规律; 外部表现是改进性能、适应环境、实现系统的自我完善。所谓机器学习, 就是要使计算机能模拟人的学习行为, 自动地通过学习获取知识和技能, 不断改善性能, 实现自我完善。机器学习主要研究学习的机理、学习的方法以及针对相应的学习系统建立学习系统。

2.3 模式识别

所谓模式识别,是指研究一种自动技术。计算机通过运用这种技术,就可自动地或者人尽可能少干预地把待识别模式归入到相应的模式类中去。也就是说,模式识别研究的主要内容就是让计算机具有自动获取知识的能力,能识别文字、图形、图像、声音等。一般来说,模式识别需要经历模式信息采集、预处理、特征或基元抽取、模式分类等几个步骤。

2.4 人工神经网络

人工神经网络是指模拟人脑神经系统的结构和功能, 运用大量的处理部件, 由人工方式建立起来的网络系统。它是在生物神经网络研究的基础上建立起来的,是对脑神经系统的结构和功能的模拟, 具有学习能力、记忆能力、计算机能力以及智能处理功能。其中学习是神经网络的主要特征之一, 可以根据外界环境来修改自身的行为。学习的过程即是对网络进行训练的过程和不断调整它的连接权值, 以使它适应环境变化的过程。学习可分为有教师(或称有监督)学习与无教师(无监督)学习两种类型。对神经网络的研究使人们对思维和智能有了进一步的了解和认识,开辟了另一条模拟人类智能的道路。

3 人工智能技术在教育中的应用

3.1 智能搜索引擎

随着互联网站点和页面的激增以及网络用户队伍的不断壮大,信息检索成为人们利用Internet的重要途径。但是在浩瀚的网页海洋中寻找有用的信息并不容易,需要借助有力的检索工具如搜索引擎等等。目前一些著名的搜索引擎有:GOOGLE、YAHOO、EXCITE、INFOSEEK等,他们各有特色,但仍存在不足之处,如检索到的无关信息过多以及检索结果排序较混乱。智能化信息检索是信息检索的新分支,它是人工智能和信息检索的交叉学科。它在对内容的分析理解、内容表达、知识学习等基础上实现检索的智能化,这样可以节省学习者在检索中花费的时间,帮助学习者提高检索效率。智能化信息检索所用到的人工智能技术有专家系统、自然语言处理和知识表示。

3.2 智能体(agent)

agent技术早在70年代出现在人工智能领域,通过感知、学习、推理以及行动能够基于知识库的训练模仿人类社会的行为。随着其进一步发展,它在远程教育领域发挥着越来越重要的作用。一套完整的远程教育系统中包含许多子系统,如答疑、作业、考试、交互等等子系统。这些子系统都有各自的数据库用来存储信息。为了提高整个系统的智能性,可以引入智能技术,把众多子系统的数据库链接起来,实现信息资源的共享。通过分析这些信息,智能技术可以发现学习者的个别特征(如兴趣爱好信息、点击知识点信息统计、交互日志等等),并根据这些特征量身订做出适合学习者的学习方案,也有助于教师及时掌握学习者学习过程中的动态信息。

3.3 智能CAI(ICAI)

随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学(CAI)已受到教育界的重视,成为学科教学改革的一种重要手段。许多学校都在开发CAI课件,但大多数CAI课件只是机械地按照教学设计者事先设计好的教学模式和内容向学生传授知识,并没有体现出个性化学习,无法做到因材施教。

智能CAI是以人工智能技术为核心,使CAI系统能够根据学生的学习情况等因素分析学生的特征,合理安排教学内容、变化教学方法去满足个别教学的需要。使用智能CAI进行教学能够克服传统CAI的不足,显著提高教学效果,是CAI课件发展的趋势。

3.4 智能教学系统ITS

智能教学系统(intelligent tutoring system,ITS)是涉及人工智能、计算机科学、认知科学、教育学、心理学和行为科学的综合性课题,其研究的最终目标是由计算机负担起人类教育的主要责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替人类教师实现最佳教学。我国ITS的研究起步较晚,但近几年随着计算机的普及和教育软件需求增大,ITS的发展较快。ITS按照功能分为四个模块:专家知识模块、学生模块、教师模块、人机接口模块。

4 人工智能教育对学生信息素养的作用

人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。换言之,它研究如何用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,来解决需要人类专家才能处理的复杂问题,例如咨询、诊断、预测、规划等决策性问题。人工智能也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。与一般的信息处理技术相比,人工智能技术在求解策略和处理手段上都有其独特的风格。人工智能研究处于信息技术的前沿,它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向。同时,信息技术的广泛应用也对人工智能技术的发展提出了急切的需求。今天,人工智能的不少研究领域如自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入人们的生活、学习和工作中,并对人类的发展产生了重要影响。

综上所述,作为信息技术一个不可缺少的重要组成部分,人工智能的基本内容在中学信息技术课程中是不能不专门提及的,以往某些教材中用一两页篇幅作个简单介绍的方法根本不足以反映人工智能学科的全貌。因此,十分有必要在高中阶段的信息技术课程中专门设立人工智能选修课。我们认为,高中阶段开设人工智能课程可以在以下几个方面对学生的信息素养培养产生积极作用:

1) 多种思维方式的培养和信息素养的综合锻炼。

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。一般说来,中学阶段开设的传统意义上的信息技术课程中所介绍的信息技术,例如多媒体技术、网络技术、数据库技术、算法与程序设计等,都是求解结构化问题的基本技术。而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的一类有效技术。

把人工智能课程引入我国现行的高中信息技术教育,可以让学生在体验、认识人工智能知识与技术的过程中获得对非结构化、半结构化问题解决过程的了解,从而培养学生的多种思维方式,达到提高信息素养的目的。通过人工智能课程的学习,学生还将了解人工智能语言的基本特征,学到智能化问题求解的最为基本的策略。

2) 体验人类专家解决复杂问题的思路,提高学生的逻辑思维能力。

这里以人工智能学科中“专家系统”技术的体验、学习与应用过程为例进行说明。在专家系统的应用过程中,一个实际的专家系统不仅能够为用户给出相关领域的专家水平建议或决策,而且能够通过解释机制,以用户容易理解的方式解释专家系统的具体推理过程。学生可以向专家系统提出诸如“为什么(Why)”、“如何(How)”、“如果……会怎么样”等问题,系统接受用户的问题指令后,可以根据推理的逻辑进程,即时将答案呈现给用户,整个过程如同教师与学生在进行面对面的教学。在该过程中,学生可以充分体验人类专家的求解思路和推理风格,有助于提高他们的分析、思维与判断能力。

另一方面,在专家系统的教学过程中,可以要求学生自行构建由产生式规则组成的知识库,或进一步利用工具软件来开发简单的实用型专家系统。为了完成该项工作,学生一开始就要编制开发规划、制定知识获取策略,并具体付诸实施,这是一个不断深化的过程。学生还得明确与系统有关的所有变量或相关的因素,并且将这些变量和因素转化为问题求解,得出相应的结论。在进行一系列问题求解分析之后,运用产生式规则来表示知识,以此建立起来的专家系统还可以让其他学生去运用和体验,具有一定的实用价值。

由于专家系统中的知识组织与推理过程是对人类专家思维方式的一种模拟,因此上述知识库的组织和系统的推理过程能够较好地体现学生的思维过程。在建造知识库过程中,学生需要将原来零碎的未成型的知识概念化、形式化和条理化,从而内化为学生自己的东西。所以,建造知识库的过程不但能反映学生的学习过程,而且有助于学生对该领域知识的深层思考并有利于长久记忆,同时也学会了专家系统的基本开发技术。正如美国著名的学习论专家Jonassen所指出的:那些自行设计专家系统的学生将会在这种活动中受益匪浅,因为这是一个对所学知识进行深度加工的过程。

3) 了解信息技术发展的前沿,激发对信息技术未来的追求。

人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,通过人工智能知识、技术的学习与体验,高中学生能够对信息技术发展的前沿知识有一定程度的了解,这样有助于他们开阔视野,培养兴趣,激发对信息技术美好未来的追求,从而为今后进入大学或走向社会奠定良好的基础。

5 结束语

中学生的信息素养的培养是当前信息技术课的一个重要目标,而在现有的中学信息技术课程中,关于人工智能的知识只作了简单的介绍,学生们对于人工智能研究的广大领域不能有详细的概念,这对于中学生的信息化认识和信息素养的培养不够全面。因此在中学信息技术课中加大人工智能的知识介绍是信息技术课改革的重要内容。

参考文献:

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[5] 吴战杰,秦健.Agent技术及其在网络教育中的应用研究[J].电化教育研究,2003(3):32-36.

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自20世纪末以来,学分制模式在我国高校广泛推行,给我国高等教育带来了深刻变化,学生的知识结构得到了优化,因材施教的理念得到了较好的实施。但与此同时,班集体概念的弱化和思想政治工作重心下移,给传统的高校学生工作带来了诸多挑战[1]。高校学生德育工作也出现了一些新的现象和问题,使原有的德育工作理念、内容、方式、运作机制等诸多方面面临新的挑战。在学校德育中,隐性教育是一种潜移默化、自主、和谐的德育教育方式,特别是在当今市场环境、文化环境、家庭环境等教育环境下,隐性教育更具显性教育所不可替代的作用[2]。学分制下的高校德育工作必须注重实效性,不断重视多渠道的隐性教育,切实进行改革。高校教育工作者应把握新时期大学生德育工作发展的趋向和特点,对传统的德育教育进行反思,对隐性教育的载体及育人功能作进一步的探究。

一、学分制给高校德育工作带来的挑战

实施学分制是高校教育体制的一场深刻革命,要卓有成效地开展高校德育工作,就必须正视学分制给高校德育工作可能或已经带来的种种挑战,这些挑战主要有:(1)对传统德育“高度权威化”和“社会中心观”的挑战。学分制肯定学生的自我价值,允许多种价值观共存,这将对传统价值观教育形成挑战;(2)对传统德育视野的挑战。学分制使学生的道德视野更加广阔,这就要求德育工作者以全球伦理价值观念认识学分制下的大学德育;(3)对传统德育管理观的挑战。学分制下学生不再仅仅是教育和管理的对象,也是服务的对象;(4)对传统德育方式和机制的挑战。学分制的实施使以班级为基础,借助班级对学生进行管理的模式面临挑战,在德育途径上必须改革班主任和辅导员设置制度,充分发挥导师制的作用;(5)对德育师资素质的挑战。在新形势下,如果德育教师不能及时对德育内容、方法等进行改革,高校德育就有可能被大学生疏远甚至抛弃[3]。

二、隐性教育的特征

隐性教育是相对显性教育而言的,是指在思想教育实施过程中,教育者以比较隐蔽的形式教育[4]。它有以下几个特点:(1)教育的内容具有渗透性。隐性教育讲究以情感人、以情动人、以情育人,教育效果是潜移默化、循序渐进的,因而能做到入耳、入眼、入脑,真正渗透到受教育者的心灵深处[5];(2)教育过程具有隐蔽性。隐性教育要依附于、渗透到、潜藏在其他物体或活动之中,不能单独存在;(3)教育的手段具有间接性。隐性教育往往是对被教育者进行细致入微的“溶情”工作,通过“旁敲侧击”间接达到教育的目的;(4)教育的维度具有超时空性。隐性教育可以超越时空局限,实现多维度的科学结合,使教育者随时随地地开展教育活动[6];(5)教育的效果具有长效性。由于隐性教育目标和过程的隐蔽性,教育手段的非强制性,使得隐性教育只能是以诱导、感染、熏陶等方式产生影响,这就难以达到立竿见影的效果,需要经历长期的教育过程[7];(6)育人的氛围具有和谐性。由于隐性教育没有强制性,可以使师生双方心理过程比较顺畅,避免学生的逆反心理和潜意识的反感,有利于营造比较和谐的氛围。

三、学分制下高校隐性教育育人功能的发挥

1.教师人格的示范育人功能。高尚的人格是教师“育人”必备的本领和才能,是为人师表必需的修养和精神,更是学校德育工作中产生教育效应的源泉所在。教师的一言一行,对学生能产生巨大的影响,这种影响除了向学生传授知识和技能外,主要表现在教师的人格和道德水准对学生所起的潜移默化的作用。教师身上所体现的人格力量,对学生的影响远远超过教师所传授知识的分量。所以,教师应该不断努力提升自身的政治素质和理论水平,以正确的政治方向、高尚的道德情操、严谨的治学态度、较强的教学能力、崇高的人格魅力带动学生、教育学生,引导学生成长成才。教师的人格魅力并不是每个人都能体现出来的,需要教师自身修养和素质的提高,让学生感受得到。所以,广大教育者不仅要有扎实的理论功底,更重要的是要学习如何培养人格魅力,用真挚的情感和学生交流,从而感化和教育他们[8]。但是,大学生具有较高的个人素质和一定的判断能力,对榜样的要求更高,高校教师不一定都能成为他们心目中的典范榜样,这就要求高校教师在师德建设中正确地引导学生学习榜样力量。

2.校园文化的熏陶育人功能。校园文化本身蕴涵丰富的政治思想教育内容,影响学生的思想观念、道德品质、心理人格、行为习惯等各个方面。为此高校应将思想政治教育内容渗透到校园文化的建设中,潜移默化地影响大学生的思想和行为,使他们无意识地接受思想道德教育。高校还应发扬学校自身的优良传统,设计良好的心理环境,建立良好的人际关系,树立榜样,激励先进,形成积极、健康、向上的校园舆论和校风。高校还要制定和完善学校的各项规章制度,并抓好其具体实施[9]。同时还要针对大学生活泼开朗的性格特点,广泛开展文化活动,通过营造健康的文化氛围这一隐性教育的载体影响他们[10]。只要善加引导,精心指导,就能营造出健康向上的校园文化氛围,使学生在浓郁的氛围中受到熏陶,提高他们的文化修养和人生品位,自觉追求真善美,从而培养有理想、有道德、有高尚情操的新一代大学生。

3.校园环境的美化育人功能。高校学生思想政治工作中的隐性教育的最大载体是校园环境,大学生学习生活主要在校园内,校园环境对学生有直接的影响。行为学家罗杰・巴克说:“环境对激发和形成人在环境中的行为方式有很大的影响。”[8]优美的校园环境具有独特的作用,幽雅的环境对人会产生持久的潜移默化的影响,它可提高人们的审美情趣、道德水平,调节和规范自我行为,形成奋发进取的精神面貌,全面提升学生的道德素养。校园环境承载了学校成员的智慧、力量和精神。校园环境应典雅优美,舒适怡人,建筑布局合理。校园应清洁明快,在这优美的环境里每个人将获得美的感受,从而激发人欣赏美、创造美的欲望,起到陶冶情操、启迪思想、规范行为、催人奋进的作用[10]。

4.校园网络的隐性育人功能。互联网的发展为隐性教育提供了绝好的载体,这一载体为大学生所喜闻乐见,拓宽和丰富了思想政治工作的内容和渠道,在对学生进行思想政治教育时,针对大学生人生观、价值观尚未成熟和定型的特点,充分利用互联网及时性和互动性的特点,掌握学生真实的思想状况,及时加以引导和帮助,将大大提高高校学生思想政治工作的针对性和有效性。校园网络也更多地承载隐性育人的功能,实施这种育人功能,就要加强对网络的管理,制定切实可行的措施,强化技术监控手段,完善网络法规;要保证网上有党团组织的声音,精心策划,开展丰富多彩、生动活泼的网上文化活动,实现网上互动、师生对话、同学交流等多位一体的交流活动,保证信息畅通,使学生在交流中不知不觉地接受教育;校园网要方便、快捷,网上内容要及时更新,网页设计要优美,板块多样,内容要丰富多彩,健康活泼,融知识性、趣味性、思想性、服务性于一体。这样就会吸引大学生更多地上校园网,潜移默化地受到教育,使网络的隐性教育载体功能进一步强化。高校思想工作者应本着“充分利用、积极建设、加强管理、趋利避害”的原则,长远规划,统一部署,立足建设,稳步推进,充分发挥现有资源的优势,不断加大思想政治教育进网络工作的力度,主动占领网络阵地[9]。

参考文献:

[1]彭辉.学年学分制模式下的高校学生工作初探[J].无锡职业技术学院学报,2008,7(2):22-24.

[2]浅谈学校德育中的“隐性教育”,http:///e21web/content.php?id=11066.

[3]学分制给高校德育工作带来的机遇和挑战,http://.cn/quanguogaoxiao/show2.jsp?informationid=201105091035298283.

[4]费丽敏.高校隐形思想政治教育实施的途径[J].科技资讯,2010,(4):195.

[5]周俊,董英.高校思想政治工作者隐形教育及载体研究[J].辽宁工学院学报,2002,4(6):89-91.

[6]唐志龙.隐形教育:入世后军队思想政治工作新途径的探索[J].南京政治学院学报,2002,28(105):74-77.

[7]吕敏.隐形教育及载体在高校思想政治教育工作中的作用[J].职业时空,2009,(8):167-168.

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