時(shí)間：2024-04-17 15:40:18
序論：在您撰寫普及人工智能教育時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
人工智能即將進(jìn)入高中課堂。近日，我國第一本面向中學(xué)生的AI教材——《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》正式。
為什么要在中學(xué)開設(shè)人工智能課程？這本教材有什么特點(diǎn)？對于中學(xué)教師和學(xué)生而言，應(yīng)如何準(zhǔn)備才能應(yīng)對人工智能的教與學(xué)？記者對此進(jìn)行了調(diào)查。
全國已有40所學(xué)校引入教材
據(jù)了解，該教材是華東師范大學(xué)慕課中心和商湯科技合作，聯(lián)合全國多所知名中學(xué)教師共同編寫，由新聞出版總署批準(zhǔn)出版并備案。目前，全國已有40所學(xué)校引入該教材作為選修課或校本課程，成為首批“人工智能教育實(shí)驗(yàn)基地學(xué)?！薄?/p>
“與其他教材不同，該教材以‘手腦結(jié)合’為主要學(xué)習(xí)方式，不僅關(guān)注對人工智能原理的介紹，更加重視這些原理在生活中的運(yùn)用?！比A東師范大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師陳玉琨介紹說，“作為教材的編者，我們特別希望學(xué)生能發(fā)揮獨(dú)特的想象力，設(shè)計(jì)一些在高中階段有可能完成的項(xiàng)目，并動(dòng)手將其轉(zhuǎn)化為獨(dú)具特色的作品。”
記者看到，該教材共分9個(gè)章節(jié)，以基礎(chǔ)普及性的知識為主，分別介紹了圖片識別、聲音識別、視頻識別、計(jì)算機(jī)寫作和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用場景，每一頁都配有彩色圖表，并引入了大量科普內(nèi)容和實(shí)例。此外，該教材還配套了一個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。
香港中文大學(xué)教授林達(dá)華表示，目前，人工智能人才面臨著全球性短缺，在人工智能和基礎(chǔ)教育結(jié)合方面，各個(gè)國家都還處在探索的過程中，該教材的出版，是人工智能教育的一次重大突破，意味著人工智能將由此走出“象牙塔”，進(jìn)入高中生的知識范疇。
“今天，技術(shù)更迭速度太快，誰也無法預(yù)計(jì)未來的職業(yè)選擇，我很樂意讓我的孩子在中學(xué)階段就了解掌握一些人工智能方面的知識技能?！币晃患议L這樣告訴記者。
目的在于普及原理引發(fā)興趣
作為一門兼具學(xué)術(shù)含量和技術(shù)含量的學(xué)科，對高中學(xué)生而言，應(yīng)該怎樣去了解人工智能這門學(xué)科；對于高中教師而言，又該如何教學(xué)呢？
“大多數(shù)中學(xué)生的最終職業(yè)道路都不會(huì)是成為人工智能研究者或工程師，但是未來很多行業(yè)都將在不同程度上受益于人工智能的賦能。因此，該學(xué)科在中學(xué)階段的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該定位讓學(xué)生了解掌握人工智能的基本思想、基礎(chǔ)知識以及常用算法和工具?！绷诌_(dá)華說。
在陳玉琨看來，人工智能的教學(xué)和研究經(jīng)常要用到高等數(shù)學(xué)的知識，這已經(jīng)超出了高中生的知識范圍，因此，在中學(xué)階段，教師應(yīng)注重對相關(guān)概念、算法、原理進(jìn)行定性介紹，“定量的部分，可以留待以后再學(xué)?！?/p>
多位專家表示，教師在教學(xué)過程中，要特別重視對人工智能應(yīng)用場景的介紹，這不僅會(huì)讓課堂變得更加生動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更加高漲，同時(shí)也會(huì)提升師生的思維與創(chuàng)造能力。
“總體而言，在中學(xué)階段開展人工智能課程的主要目的在于普及人工智能的原理與技術(shù)，引起學(xué)生對人工智能學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然，也期望能為高等學(xué)校培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的拔尖人才奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)。”
“校企合作”解決人才缺口
也有專家指出，人工智能是一門新興技術(shù)，中學(xué)教師在該領(lǐng)域的知識儲(chǔ)備是不足的。
“師資是課程的基礎(chǔ)。”上海師范大學(xué)教授岳龍表示，“開設(shè)人工智能課程對教師的知識結(jié)構(gòu)也提出了新的挑戰(zhàn)，因此組建專門的師資培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)非常重要?！?/p>
據(jù)記者了解，為幫助教師克服知識儲(chǔ)備不足的問題，華東師范大學(xué)慕課中心與商湯科技將聯(lián)合舉辦多期“人工智能教師研修班”——培養(yǎng)一批人工智能的種子教師，在他們帶領(lǐng)下，逐步提升我國教師總體的人工智能素養(yǎng)，從而改善中學(xué)教師開展人工智能教育教學(xué)面臨的困難和挑戰(zhàn)。
人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展歷史雖然只有短短的50余年，但是它作為信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的影響卻越來越大。在基礎(chǔ)教育課程改革的大潮中，許多國家意識到基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開展人工智能教育的必要性，努力把人工智能列入技術(shù)類教育的教學(xué)內(nèi)容中。作為師范類院校，教授人工智能課是有必要的。?
（1）為部分優(yōu)秀的學(xué)生將來做更深入的研究打堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在面向知識經(jīng)濟(jì)的今天，研究獲取、表示和使用知識的人工智能學(xué)科越來越受到人們的重視。目前人工智能研究被列為中國高技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。以專家系統(tǒng)為代表的智能化系統(tǒng)在信息技術(shù)中也占有重要地位。因此在高等教育中開展人工智能教育和智能化系統(tǒng)的研發(fā)，不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用，也是促進(jìn)各學(xué)科服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢。為使人工智能的理論、方法和技術(shù)的研究與應(yīng)用普及和深入，教育重心必須要下移，即從研究生教育向本科教育普及。開展本科層次人工智能普及教育的有效途徑之一是在本科高年級開設(shè)相關(guān)選修課。開展人工智能教育，不僅能夠更好地發(fā)揮高等院校的育人和科學(xué)研究功能，而且能為學(xué)生拓寬專業(yè)路徑，擴(kuò)大自主學(xué)習(xí)空間和發(fā)展個(gè)性創(chuàng)造條件，同時(shí)也為營造一個(gè)使學(xué)生不僅有寬厚、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，且具綜合分析和解決問題能力的環(huán)境。?
（2）為將來從教的學(xué)生積聚大量的知識。英國早在1999年，人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)（ICT）課程中。許多中小學(xué)還通過機(jī)器人競賽活動(dòng)來激發(fā)中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣，使學(xué)生不僅提高了用信息技術(shù)解決問題的能力，而且培養(yǎng)了多種思維方式，獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國現(xiàn)行的中學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)置中，將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術(shù)”層面對12年級學(xué)生的要求。澳大利亞的部分中學(xué)開設(shè)的信息處理與技術(shù)課程，人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設(shè)計(jì)、社會(huì)和倫理道德、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別作為5個(gè)主題共同構(gòu)成了該課程的教學(xué)內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定，人工智能部分的教學(xué)內(nèi)容在高中第3學(xué)期為12年級的學(xué)生開設(shè)，教學(xué)時(shí)間為10周。?
在我國，多年以來中學(xué)奧林匹克信息學(xué)競賽中一直包含有人工智能相關(guān)的題目，涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設(shè)計(jì)等問題。2003年4月，我國教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊，標(biāo)志著我國高中人工智能課程的正式起步。?
我國的新課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后，教育部評審并通過了分別由教育科學(xué)出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材，并開發(fā)了相應(yīng)的教輔材料，包括教師用書和配套光盤等。為了配合中學(xué)人工智能課程的實(shí)施，國內(nèi)也推出了一些適合中學(xué)生學(xué)習(xí)與體驗(yàn)的人工智能軟件和網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面，一些高校的本科生、研究生也逐步關(guān)注中學(xué)人工智能教育的開展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應(yīng)形勢要求，已為師范生開設(shè)了與此相關(guān)的選修課程。?
2 人工智能的教育及教學(xué)條件現(xiàn)狀?
通過對本人多年的教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié)，我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結(jié)為如下幾點(diǎn)：?
（1)理論知識充裕。但與實(shí)踐相脫節(jié)，特別是在智能科學(xué)技術(shù)的教育教學(xué)方面。盡管知識面相當(dāng)廣泛，而人工智能理論的普及教育以及智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用仍然十分滯后。?
(2)同其它普通高等院校一樣，在本校，人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用尚未普及，甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣及創(chuàng)造精神。?
（3）缺乏配套實(shí)驗(yàn)教材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏，無法培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，才能使人工智能的相關(guān)知識具有研究性和綜合性。?
（4）對中小學(xué)智能教育的深度及教學(xué)方式、教學(xué)特點(diǎn)缺乏研究。做為師范類院校，我認(rèn)為在對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識教育的基礎(chǔ)上，要緊抓中小學(xué)智能教育的特點(diǎn)對師范類學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的教育與培訓(xùn)。?
相對于教育現(xiàn)狀，我校的《人工智能》課程教學(xué)條件現(xiàn)狀要稍好一些，其狀態(tài)如下：?
（1）教材使用國家級規(guī)劃教材，此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，適合本科及研究生使用。在我們的授課過程中，也會(huì)適當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的國內(nèi)其他先進(jìn)教材，如中南大學(xué)蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》等。?
（2）為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，我們準(zhǔn)備了多種類型的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料，加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識，包括：課程相關(guān)雜志和書籍目錄，以及部分重要的參考文獻(xiàn)，與人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻(xiàn)資料、本領(lǐng)域研究的前沿動(dòng)態(tài)等。 使用表明，學(xué)生非常樂于查閱這些資源。 使學(xué)生能通過使用這些資源進(jìn)行一些人工智能程序設(shè)計(jì)，探討一些問題，在課堂討論中展示他們的收獲。?
(3）校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境，能充分滿足教學(xué)需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室，為實(shí)現(xiàn)本課程教學(xué)提供了物質(zhì)保障。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)方面，全校辦公室、教室、學(xué)生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連，這些硬件設(shè)備對本課程教學(xué)發(fā)揮了重要作用，使本課程教學(xué)質(zhì)量得以明顯提高。?
3 人工智能教學(xué)方法及手段的改革?
針對我們現(xiàn)在所采取的教學(xué)方法，我認(rèn)為存在許多不足，如教學(xué)方式比較單一，教學(xué)內(nèi)容偏重理論講解等，為此，提出以下教學(xué)方法的改革：?
（1）通過多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程的學(xué)習(xí)效果，直接受到學(xué)生興趣和參與意識的影響。一般來講，《人工智能》作為一門前沿課程，開始學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很大，當(dāng)開始接觸到抽象理論知識及部分算法時(shí)，學(xué)生往往感到不易接受。 我們通過各種途徑和方法， 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，包括鼓勵(lì)學(xué)生參與某部分知識的擴(kuò)充性資料查找,預(yù)留一定時(shí)間請學(xué)生負(fù)責(zé)對此內(nèi)容進(jìn)行講解，布置學(xué)生對某個(gè)基本成型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行糾錯(cuò)及驗(yàn)證，降低問題解決的難度。學(xué)生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。?
(2）進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。 我們可以嘗試在教學(xué)過程中不斷提出問題請學(xué)生思考，啟發(fā)學(xué)生求解這些問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想和解決方案，然后擺出教材中的解決方案，并與同學(xué)所提出的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和比較，這足以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識和參與意識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。?
(3）課堂辯論與交互式教學(xué)。 組織課堂辯論，討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過人類智能等有爭議的問題。學(xué)生通過對這些問題展開激烈爭論，激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)然師生間的交流方式還有很多，如郵件互發(fā)、QQ留言等，也可在課程網(wǎng)站中的互動(dòng)平臺進(jìn)行交流。?
(4）分層次因材施教。 在授課過程中，通過對每個(gè)具體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂作業(yè)情況進(jìn)行及時(shí)評估，對學(xué)生提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo)， 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)。 對優(yōu)秀學(xué)生探討，可以在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn)，以發(fā)揮學(xué)生個(gè)性優(yōu)勢。對于有意于將來從事中小學(xué)教育的學(xué)生可以在機(jī)器人及人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等知識層面對其做問題講解。而那些看似缺乏興趣的學(xué)生，我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關(guān)電影及科學(xué)小片引起其興趣，實(shí)行逐步引導(dǎo)的教學(xué)過程。?
另外，我們可以嘗試雙語教學(xué)。 采用中文教材和講授的同時(shí)，注重在課程中的關(guān)鍵詞同時(shí)用英文表示，并適當(dāng)指定英文參考短文和英文參考書。使學(xué)生能夠接觸國外文獻(xiàn)資料，加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，獲得更寬廣的知識。我們也可以在教學(xué)內(nèi)容安排上，注重理論聯(lián)系實(shí)際，將一些人工智能網(wǎng)絡(luò)上的虛擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外上網(wǎng)練習(xí)，從而使學(xué)生了解算法的具體運(yùn)行過程， 通過參與達(dá)到知識的理解，掌握基本方法和技術(shù)。?
根據(jù)現(xiàn)有的條件，我們在教學(xué)中可以采用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)相結(jié)合的方法，充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式，利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等特點(diǎn)，構(gòu)筑以學(xué)生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學(xué)模式。 對于抽象知識，可通過動(dòng)畫和視頻演示，通過聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景，做到學(xué)生直接而深刻地看到知識的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡(luò)課程能較好地實(shí)現(xiàn)交互并使學(xué)習(xí)過程情景化，通過網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí)，教師可以評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議，從而提高學(xué)生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學(xué)生播放中學(xué)《人工智能》課程課堂教學(xué)錄像，以使學(xué)生看到初高中學(xué)生的知識范圍及深度；同時(shí)給學(xué)生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學(xué)成果，讓學(xué)生看到理論背后的實(shí)踐；也可以播放科幻片，激發(fā)學(xué)生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來深造的方向。《人工智能》是一門較新的課程，改進(jìn)教學(xué)方法和手段不僅要靠教師，也應(yīng)增加硬件設(shè)備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學(xué)系統(tǒng)或機(jī)器人輔助教學(xué)過程逼真、形象，一目了然，這樣可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，尤其是提高學(xué)生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。?
4 人工智能實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的探討?
我們可以在教學(xué)過程中，適量開設(shè)一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，并加深他們對理論知識的理解，降低理論的抽象度，提升理論的實(shí)用性。在近兩年的教學(xué)過程中，我們會(huì)適量加入一些人工智能語言的教學(xué)過程。例如，在講解了“野人與傳教士過河”等問題后，我們可以讓學(xué)生使用Visual Prolog或者C ?++?對算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；在講解 TSP 問題的遺傳算法解決案例后，指出編碼方案、初始種群大小、進(jìn)化代數(shù)、交叉率變異率等因素對求解結(jié)果的影響，并要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式來分析、理解這些問題，并提出“尋找更有利的解決方案”等問題。把學(xué)生的興趣激發(fā)后，為解決這些問題，學(xué)生會(huì)在課外主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)、相互討論以實(shí)現(xiàn)他們所設(shè)計(jì)的方案，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。?
參考文獻(xiàn)：?
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［2］ 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教學(xué)中的應(yīng)用與探討［J］.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2008(8).?
關(guān)鍵詞：人工智能；教育變革；智慧教育
近年來大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)飛速發(fā)展，人工智能在一些特殊領(lǐng)域（如圖像識別、語音識別、自然語言等）不斷取得突破性進(jìn)展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力正引發(fā)第四次工業(yè)革命，為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能專家預(yù)測，人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類，但在一些特殊領(lǐng)域，人工智能將會(huì)淘汰現(xiàn)有的勞動(dòng)力。在國外，許多國家紛紛把人工智能作為國家發(fā)展的重要競爭戰(zhàn)略，我國學(xué)者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用，國務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確人工智能發(fā)展的重點(diǎn)策略?！叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷鳎l(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當(dāng)前全球范圍內(nèi)，人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應(yīng)用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學(xué)術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻(xiàn)主要集中于：
（一）教育理念的革新?！叭藱C(jī)一體”將成為未來新的教育方式[1]，由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運(yùn)而生的智慧教育[2]，將對原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時(shí)，還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系，從而真正觸及教育的根本[3]。
（二）關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破，為人工智能的教育應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。
（三）探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測評、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力，教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評估教師的授課情況，將人工智能技術(shù)的運(yùn)用滲透到整個(gè)教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)評分實(shí)時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容，以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響，新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性；另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而，技術(shù)是一把“雙刃劍”，如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢與功能，使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值呢？人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域？如何通過教育變革來促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教育深層次革命等問題，是目前需要關(guān)注和探討的主要問題。
1人工智能時(shí)代下教育變革的背景
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力
人工智能最早由美國達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出，其研究主要包括機(jī)器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等，實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力，推動(dòng)了圖像識別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時(shí)具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力，只要電力供應(yīng)不斷，幾乎可以無限制地工作下去，而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力，源于三個(gè)重要的技術(shù)：深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。
1.2人工智能時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計(jì)算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類相比，具有突出優(yōu)勢。在醫(yī)藥領(lǐng)域，人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源，解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領(lǐng)域，人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升；為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐；極大拓展了教育研究新視域；使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而，看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來機(jī)遇的同時(shí)，也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下，如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新？人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用？首先，人工智能專家大都認(rèn)為，人工智能將會(huì)淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動(dòng)為生的勞動(dòng)力，需要培養(yǎng)人工智能時(shí)代的新型勞動(dòng)力。而且，人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域，再者，人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外，人工智能時(shí)代將對社會(huì)結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述，人工智能時(shí)代所帶來的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍，不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展，而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力，這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在：第一，人工智能可能會(huì)使人類陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果：一方面，人工智能將取代大部分人的工作崗位，工作的喪失將會(huì)導(dǎo)致人的價(jià)值和尊嚴(yán)喪失。另一方面，人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn)，轉(zhuǎn)而人類所擁有的價(jià)值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”，人工智能帶來的職業(yè)替代風(fēng)險(xiǎn)在教育領(lǐng)域同樣存在，主要是對教師角色的挑戰(zhàn)。第二，人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講，人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會(huì)，但同時(shí)，人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo)，從而有利于將學(xué)習(xí)的過程視為尋求自我價(jià)值和意義的過程。除此之外，人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力，這種精神能力大致包括實(shí)踐動(dòng)手能力、價(jià)值追求能力以及創(chuàng)造能力，從而有利于學(xué)生知識以便于更好地完善自我、豐富自我，使教育跳脫“知識為本”的陷阱，發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。
2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革
第一，深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí)，是一類算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出，一方面尊重了教學(xué)規(guī)律，另一方面也是應(yīng)對人工智能時(shí)代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就，提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過程，進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的。第二，個(gè)性化學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級課堂授課，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，可提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三，自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)習(xí)者特征，為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋；持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容；高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。
2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革
首先，有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性，而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次，人工智能時(shí)代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序，更注重個(gè)體的用戶體驗(yàn)。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，個(gè)性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外，隨著對話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及，有利于實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體化實(shí)時(shí)交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境，滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動(dòng)技術(shù)的突破有利于實(shí)現(xiàn)將人工智能植入人腦，從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后，人工智能通過即時(shí)、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個(gè)性的學(xué)習(xí)評價(jià)與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄，互相比對、優(yōu)化，從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是，人工智能的人臉識別以及語音識別技術(shù)可以運(yùn)用到教師的教學(xué)過程中，進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知，學(xué)習(xí)狀況的了解，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化；智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn)，為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。
3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
人工智能被認(rèn)為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù)，將通過人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人工智能與教育的深度融合，對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、個(gè)性化教育服務(wù)、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報(bào)告》（高等教育版本）指出了教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展，未來一段時(shí)間內(nèi)將通過人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)而影響教育階段的不同過程。具體見表1所示。
關(guān)鍵詞 人工智能 網(wǎng)絡(luò) 專家系統(tǒng)
中圖分類號：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
0引言
20 世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展日新月異，不斷更新?lián)Q代，以最早期的機(jī)械運(yùn)行方式為基礎(chǔ)，經(jīng)歷了電子管時(shí)代、晶體管時(shí)代直到集成電路，時(shí)至今日已涉及到人們生活、工作和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面，伴隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)并逐步普及應(yīng)用，人們又開始力圖根據(jù)認(rèn)識水平和技術(shù)條件，試圖用機(jī)器來代替人的部分腦力勞動(dòng)，以提高征服自然的能力。
1人工智能的概念
人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，也稱機(jī)器智能?！叭斯ぶ悄堋币辉~最初是在1956年的Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。主要探討如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)模仿人腦所從事的推理、證明、識別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃以及問題求解等思維活動(dòng)，并以此解決如咨詢、診斷、預(yù)測、規(guī)劃等需要人類專家才能處理的復(fù)雜問題。通俗的說，人工智能可以分為兩部分來理解，即“人工”和“智能”，顧名思義就是人造的智能。人工智能是研究如何制造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)來模擬人類智能活動(dòng)的能力，以延伸人們智能的科學(xué)。
2人工智能和教育的關(guān)系
（1）人工智能和教育的關(guān)系。人工智能以及人工智能科學(xué)從1956年誕生起，其研究和應(yīng)用領(lǐng)域就與教育緊密相關(guān)。人工智能就是研究讓計(jì)算機(jī)接受教育、提高智能的科學(xué)技術(shù)。AI的研究成果又反過來應(yīng)用到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面，并可以改進(jìn)我們的生活。比如應(yīng)用到教育過程中，促進(jìn)教育的工作效率（減少教師的數(shù)量和工作時(shí)間、甚至直接提高受教育者的智能）。還可以產(chǎn)生新的教學(xué)模式，如網(wǎng)上學(xué)習(xí)共同體、合作學(xué)習(xí)等。（2）人工智能在教育中的應(yīng)用。人工智能原理和技術(shù)從誕生起就應(yīng)用于教育，其產(chǎn)品通常稱作智能指導(dǎo)系統(tǒng)ITS或者智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)ICAI。
ICAI系統(tǒng)可以采用多種形式。從根本上講，它是在保證學(xué)生和程序靈活性的方式下，應(yīng)用人工智能原理和技術(shù)，組織安排教學(xué)系統(tǒng)的各種成分。它并不是根據(jù)預(yù)先輸入的問題、預(yù)先想到的解答、預(yù)先指定的分支等進(jìn)行工作，而是根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)積累的知識而工作。它的一般工作準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)，是依賴本身的知識結(jié)構(gòu)和近期活動(dòng)事件，如學(xué)生回答的歷史記錄。許多ICAI系統(tǒng)都具有這樣的重要特點(diǎn)，即能夠?qū)崿F(xiàn)與學(xué)生的自然語言對話。
3人工智能與網(wǎng)絡(luò)教育的融合
隨著人工智能的理論與技術(shù)發(fā)展，其在教育中的應(yīng)用日漸擴(kuò)大，例如Internet上的web站點(diǎn)，其網(wǎng)頁的組織形式，就包含智能的原理。目前人工智能在教育領(lǐng)域特別是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：
（1）ICAI。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）是由程序教學(xué)發(fā)展而來。但是以程序教學(xué)為理論基礎(chǔ)開發(fā)的CAI課件，在推理機(jī)制和學(xué)生模型方面存在不足，因而不能根據(jù)不同學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，缺乏靈活的應(yīng)變能力。
借鑒人工智能中的專家系統(tǒng)知識，由于專家系統(tǒng)中包含知識庫和推理機(jī)兩個(gè)基本模塊，在一般專家系統(tǒng)中再加入一個(gè)“學(xué)生模型”模塊，就構(gòu)成智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（ICAI）系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。其中推理機(jī)的作用相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)教學(xué)中的教師，它可以根據(jù)知識庫中的內(nèi)容和學(xué)生模型推斷出每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知特點(diǎn)和當(dāng)前知識水平，根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法，并可對學(xué)生進(jìn)行有針對性的個(gè)別指導(dǎo)，提高教學(xué)效果。
（2）智能。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，最經(jīng)典的教學(xué)模式是以教師為主，教師講、學(xué)生聽，它是一種單向溝通模式。這種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，便于教師組織、監(jiān)控整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，便于師生之間的情感交流，因而有利于系統(tǒng)的科學(xué)知識的傳授，并能充分考慮情感因素在學(xué)習(xí)過程中的重要作用。
上世紀(jì)90年代以來，隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論日益流行。這種理論強(qiáng)調(diào)在教師主導(dǎo)下以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，即一種“主導(dǎo)――主體”教學(xué)結(jié)構(gòu)。在這種教學(xué)并重的結(jié)構(gòu)中，教師是教學(xué)過程的組織者、是良好情操的培養(yǎng)者；學(xué)生是信息加工與情感體驗(yàn)的主體，是知識意義的主動(dòng)建構(gòu)者；教學(xué)媒體既是輔助教師教的演示工具，又是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的工具。
在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中，為實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)模式，把人工智能中的智能體（Agent）技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中，并逐漸成為在教學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化的一種主流技術(shù)。
一、網(wǎng)站的構(gòu)建
1.網(wǎng)站框架設(shè)計(jì)
我國高中階段人工智能教育還處于起步階段，據(jù)調(diào)查，全國已開設(shè)人工智能課程的中學(xué)不超過十所。事實(shí)上，對于人工智能這一前沿學(xué)科，大部分信息技術(shù)教師還缺乏足夠的了解，因此對于該課程的開設(shè)也一直處于觀望狀態(tài)?？紤]到人工智能教育的實(shí)際情況以及網(wǎng)站的主要對象，我們以高中信息技術(shù)選修課教材《人工智能初步》為基礎(chǔ)，按教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和劃分欄目，同時(shí)又圍繞“學(xué)人工智能、教人工智能、用人工智能、機(jī)器人專題”四大專題進(jìn)行內(nèi)容重組。當(dāng)然，網(wǎng)站的基本架構(gòu)并非一成不變，它需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行檢驗(yàn)與修正，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的完美架構(gòu)。依據(jù)上述思路建構(gòu)的網(wǎng)站基本框架如圖1所示。
2.網(wǎng)站的欄目設(shè)計(jì)
新聞欄目以圖文的形式人工智能發(fā)展的最新情況，這是激發(fā)并維持廣大師生關(guān)注人工智能的基礎(chǔ)，也是師生獲取最新信息的窗口。子欄目“中國動(dòng)態(tài)”“歐美動(dòng)態(tài)”等分別介紹了各地區(qū)最新的人工智能信息，尤其是機(jī)器人產(chǎn)品的新聞。子欄目“會(huì)議論壇”，“比賽通知”為師生、參與比賽提供服務(wù)。
論文欄目是作為資源型網(wǎng)站的基礎(chǔ)。子欄目“教學(xué)研究”主要面向從事人工智能教育的研究者和教師，探討教學(xué)方法、分析教學(xué)案例、推薦教材和參考書，為更好的開展人工智能教學(xué)提供理論依據(jù)。子欄目“學(xué)習(xí)樂園”主要面向?qū)W生，展示活動(dòng)實(shí)錄、闡述學(xué)習(xí)感受，聆聽專家意見，為更好的學(xué)習(xí)人工智能提供事實(shí)參考，教師也通過“學(xué)習(xí)樂園”來了解學(xué)生的所思所感所想。子欄目“賽事規(guī)則”介紹了各個(gè)地區(qū)和各級機(jī)器人比賽的一些規(guī)則，有利于師生更好的進(jìn)行人工智能的教與學(xué)。
資源、視頻、圖庫、酷站：這四個(gè)欄目是資源型網(wǎng)站的核心。尤其是資源模塊中的子欄目“電子書刊”“教學(xué)課件”“人工智能軟件”分別以不同的文件格式向師生提供教與學(xué)的資源，使其能快速準(zhǔn)確地獲取符合需求的資源，免去了在因特網(wǎng)上盲目搜索出現(xiàn)大量冗余信息的麻煩。網(wǎng)站整合了文本、視頻、圖片等多媒體信息，以豐富多彩的形式呈現(xiàn)資源，增強(qiáng)了網(wǎng)站的吸引力和信息的可閱讀性。
愛問欄目是作為學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的基礎(chǔ)，也是本網(wǎng)站的一大特色。“愛問”是采用了模仿“百度知道系統(tǒng)”的程序設(shè)計(jì)，更注重知識的答疑解惑。我們將此欄目劃分為“學(xué)人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“機(jī)器人問題”四個(gè)子欄目，師生可根據(jù)各自的需要進(jìn)行提問、回答問題、搜索問題等操作。同時(shí)，設(shè)立了積分制，激發(fā)師生提問和回答問題的熱情。
用戶中心欄目是學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的核心。作為一個(gè)專題網(wǎng)站，必然要十分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的功能。子欄目“網(wǎng)絡(luò)書簽”的功能可以使學(xué)習(xí)者記錄自己所瀏覽過的或所感興趣的網(wǎng)頁，便于在下次登陸后繼續(xù)學(xué)習(xí)。在子欄目“信息”功能中，學(xué)習(xí)者可以新聞、論文、資源、愛問等信息，待管理員審核通過后即可在網(wǎng)站中顯示出來。另外，教師也可在教學(xué)過程中通過此模塊要求學(xué)生提交作業(yè)，便于教師隨時(shí)隨地的批改作業(yè)。
二、網(wǎng)站的訪問數(shù)據(jù)分析
人工智能教育專題網(wǎng)站從開設(shè)至今將近8個(gè)月的時(shí)間，已經(jīng)有超過1萬的獨(dú)立訪客訪問了本站，我們選取了最近訪問的2000位獨(dú)立訪客進(jìn)行研究。通過對地域、被檢索方式、受訪頁面及回頭率的分析，可為網(wǎng)站下一步的改進(jìn)與完善提供依據(jù)，為其他人工智能教育類網(wǎng)站的建設(shè)，在網(wǎng)站的用戶類型，網(wǎng)站的內(nèi)容選擇與更新，網(wǎng)站的推介宣傳等方面提供參考與借鑒。
1.地域分析
在統(tǒng)計(jì)到的訪問該網(wǎng)站的地域中，國外共有12個(gè)國家訪問了本網(wǎng)站。國內(nèi)除西藏、澳門之外，其他省份、直轄市、特別行政區(qū)都有訪問過本網(wǎng)站，這為我們今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依據(jù)。但是，通過圖2的數(shù)據(jù)我們也可看到，各個(gè)地區(qū)間的訪問量差距較大，并且訪問量靠前的幾個(gè)省份基本上是沿海地區(qū)，而中部和西部地區(qū)的訪問量比較少，所以在今后的工作中不僅要加強(qiáng)網(wǎng)站本身的建設(shè)和宣傳，更要把人工智能教育的理念推廣到中部和西部地區(qū)，使那里的中小學(xué)師生也接觸人工智能的知識，激發(fā)他們對信息技術(shù)美好前景的向往。
2.被檢索方式分析
搜索引擎是網(wǎng)絡(luò)上最常用的獲取資源的方式。掌握用戶使用搜索引擎的情況，有助于了解網(wǎng)站的被檢索方式。統(tǒng)計(jì)搜索關(guān)鍵字的次數(shù)，有助于了解網(wǎng)站被檢索訪問的原因。在專題網(wǎng)站建設(shè)完成后，向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系統(tǒng)提交收錄網(wǎng)頁申請是極其必要的，它有利于提高網(wǎng)站的知名度和訪問量。而在網(wǎng)站中增加“人工智能”，“prolog 源程序”等文字內(nèi)容，將會(huì)有利于用戶在盲目搜索時(shí)能訪問到該專題網(wǎng)站。
3.受訪頁面分析
受訪頁面是指用戶訪問該專題網(wǎng)站時(shí)所停留的頁面。通過對受訪頁面的統(tǒng)計(jì)，使我們能夠掌握用戶相對較為關(guān)注網(wǎng)站的哪些內(nèi)容。表1數(shù)據(jù)中“學(xué)人工智能”占23.82%，“資源下載”占了16.32%，表明用戶對人工智能的知識還不是很了解，對人工智能的認(rèn)識還停留在“學(xué)”的層面，遠(yuǎn)未達(dá)到“教”的程度。人工智能教育類網(wǎng)站在建設(shè)中，如果能提供大量的人工智能的基礎(chǔ)知識以及豐富的可下載資源，將會(huì)顯著提高網(wǎng)站的受歡迎度以及用戶的認(rèn)可度。
4.回頭率分析
在網(wǎng)站訪問統(tǒng)計(jì)中，通常將距離上次訪問超過12小時(shí)的再次訪問記錄為一次回頭。通過對回頭率的統(tǒng)計(jì)（表略）看出該專題網(wǎng)站的粘性不是很高，尤其是3次回訪以上的用戶還不多。通過對部分用戶訪談后了解到，網(wǎng)站的更新速度慢，資源較少，內(nèi)容偏難是其不愿進(jìn)行多次回訪的主要原因。所以，人工智能教育類網(wǎng)站在維護(hù)期間要注意內(nèi)容的時(shí)效性、豐富性、通俗性才能保證網(wǎng)站訪問的可持續(xù)性。
三、網(wǎng)站建設(shè)的若干思考
目前國內(nèi)外有關(guān)人工智能的專題網(wǎng)站不多，針對人工智能教育的網(wǎng)站更少。在可供借鑒的成熟案例較少、研究又處于剛起步階段的情況下，有必要對我們的工作進(jìn)行反思總結(jié)。通過上述訪問數(shù)據(jù)的分析，以及在人工智能教育專題網(wǎng)站建設(shè)的準(zhǔn)備階段，實(shí)施階段及運(yùn)行階段的實(shí)踐，我們認(rèn)為在建設(shè)人工智能教育類網(wǎng)站時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題。
1. 充分關(guān)注用戶信息
訪問量是綜合類或門戶類網(wǎng)站的生命線，應(yīng)當(dāng)盡可能地拓寬訪問者的類型與層次。但人工智能作為一門新興學(xué)科，其專題網(wǎng)站的學(xué)科性特點(diǎn)甚至比普通的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站還要突出，因此單從訪問量上來說，它是無法和門戶類網(wǎng)站相比的。所以在建設(shè)的初期首先就要考慮的網(wǎng)站的對象問題，也就是要關(guān)注哪類人訪問了網(wǎng)站。只有準(zhǔn)確的掌握了用戶的信息才能更好提供用戶需要的資源。
在這里，人工智能教育專題網(wǎng)站是通過以下三種手段來獲取用戶信息的。
第一，用戶必須注冊才能訪問網(wǎng)站，注冊的內(nèi)容包括年齡、身份、學(xué)歷，電子郵件等內(nèi)容。
第二，在網(wǎng)站中設(shè)立“網(wǎng)站調(diào)查”欄目，可以對“你是如何知道本站的”，“你覺得本站建設(shè)的如何”等內(nèi)容教學(xué)在線調(diào)查。
第三，通過“中國站長站”等專業(yè)的數(shù)據(jù)收集程序來獲取用戶基本信息，可收集到用戶地域、受訪問頁面、用戶回頭率等信息。只有掌握了準(zhǔn)確的用戶信息，才能更好的為用戶提供服務(wù)。
2.與用戶攜手共建網(wǎng)上資源
人工智能的子學(xué)科門類眾多，僅高中教材《人工智能初步》中就有知識及其表達(dá)、推理與專家系統(tǒng)、人工智能語言與問題求解等多個(gè)主題。而且我國的人工智能研究相對薄弱，很多資料都是外文的。任何一個(gè)人要很熟練的掌握人工智能的各個(gè)內(nèi)容是很困難也是不現(xiàn)實(shí)的。我們通過一年多的實(shí)踐也體會(huì)到，僅僅依靠課題組成員很難保證網(wǎng)站資源庫內(nèi)容的全面性和針對性。所以在網(wǎng)站最新一次改版中，我們增加了用戶的信息功能，使得用戶自己可以新聞、添加文章，上傳資源，只要經(jīng)過管理員審核即可在網(wǎng)站中顯示。
另外，在人工智能教學(xué)過程中，我們也充分利用學(xué)生的優(yōu)勢，要求學(xué)生以作業(yè)的形式提交文本和視頻資源，并將作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量作為考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個(gè)指標(biāo)。這些舉措保證了網(wǎng)站內(nèi)容更新的時(shí)效性和內(nèi)容的針對性。用戶所的就是用戶所關(guān)注的，用戶所關(guān)注的就是網(wǎng)站所要收集的。
3.通過多種形式充分發(fā)揮網(wǎng)站作用
目前，全國高中開設(shè)了“人工智能初步”選修課的學(xué)校極少，教師手頭上可供選擇的教材也只有5套。從專題網(wǎng)站上統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來看，雖然網(wǎng)站目前的用戶主要是教師，但“學(xué)人工智能”頁面訪問量卻遠(yuǎn)多于“教人工智能”。從這些情況看，單靠幾個(gè)人工智能教育類的專題網(wǎng)站無法從根本上解決高中人工智能教育現(xiàn)階段所面臨的窘境。所以，在條件允許的情況下，可以通過研修班、會(huì)議論壇等形式組織教師進(jìn)行面對面的交流。
例如，我們就在2007年5月25日至27日在浙江師范大學(xué)舉辦了全國首屆“高中人工智能課程研修班”，來自全國十個(gè)省市的70余位信息技術(shù)教師及教研員參加了研修班的學(xué)習(xí)。在研修活動(dòng)中，教師不僅學(xué)習(xí)了人工智能的知識，也對人工智能教育的現(xiàn)狀及發(fā)展過程中遇到的問題做了充分了探討和交流。本次研修活動(dòng)結(jié)束后，人工智能教育專題網(wǎng)站則成了學(xué)員們交換信息、交流體會(huì)、共享資源的有效平臺。
四、結(jié)束語
總之，借助專題網(wǎng)站的平臺作用開展各種活動(dòng)，不僅彌補(bǔ)了人工智能教育網(wǎng)站缺乏面對面交流和互動(dòng)的缺點(diǎn)，也為把網(wǎng)站資源建設(shè)的更具針對性提供了有效幫助。
參考文獻(xiàn)：
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[2]曹瑞敏. “中國海”學(xué)生專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站應(yīng)用[J] .中國電化教育.2005，（5）.
人力資源和社會(huì)保障部副部長張義珍表示，人工智能的發(fā)展催生了一批新生產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造了大量新就業(yè)機(jī)會(huì)，改善了就業(yè)條件，拓展了就業(yè)空間。教育部原副部長魯昕長魯昕表示，人工智能發(fā)展與增加社會(huì)就業(yè)崗位不是悖論，人工智能技術(shù)發(fā)展替代了人類重復(fù)性勞動(dòng)，同時(shí)還細(xì)化生產(chǎn)過程分工，創(chuàng)造大量新興就業(yè)，教育應(yīng)積極擁抱人工智能等新興技術(shù)，適應(yīng)未來，培養(yǎng)多層次的數(shù)字化技術(shù)人才，以補(bǔ)數(shù)字化人才短板。
阿里研究院作為中國發(fā)展研究基金會(huì)課題合作方，承擔(dān)了（以下簡稱《報(bào)告》）撰寫?！秷?bào)告》研究發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。人工智能技術(shù)對就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊，在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中，絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì)。
近95%的崗位從智能化工具獲益
第一，在商家業(yè)務(wù)量不斷增長的情況下，智能化工具的使用對約180萬個(gè)崗位（包括客服崗位、店面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析崗位3類崗位）產(chǎn)生影響，其中有170萬崗位從智能工具使用獲得工作效益提升，有9.6萬的崗位存在替代可能。
“提高工作效率”是使用智能化工具的主要原因
第二，超八成商家已經(jīng)采用平臺提供的人工智能工具。使用前三的智能工具是智能客服、智能化店面設(shè)計(jì)和生意參謀，其他智能化工具的普及程度相對較低，仍有發(fā)展?jié)摿?。超過80%的受訪商家認(rèn)為，“提高工作效率”是采用智能化工具的主要原因，而只有一半的商家認(rèn)為“降低人工成本”是使用智能化技術(shù)的原因。
智能工具使用使得商家銷售額顯著提升
第三，使用了智能工具的電商，其銷售額總量、銷售額同比增長率以及人均銷售額均顯著大于未使用智能工具的電商。使用了智能數(shù)據(jù)分析工具的商家，年銷售額增長了75.8%；使用了智能店面設(shè)計(jì)工具的商家，年銷售額增長了31.4%；使用了智能客服工具的商家，年銷售額增長了10.8%。智能數(shù)據(jù)分析工具和智能店面設(shè)計(jì)工具的使用也使得相應(yīng)部門的人均銷售額分別提升了51.3%和11.2%。
人工智能技術(shù)就業(yè)正向促進(jìn)遠(yuǎn)超負(fù)向沖擊
第四，人工智能技術(shù)對就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊。目前，未發(fā)現(xiàn)三大智能工具對就業(yè)崗位的顯著替代作用。在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中，絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì)，因智能工具使用直接帶來人員消減的情況很少。
人工智能技術(shù)使用顯著提高電商從業(yè)人員收入
第五，人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。其中，數(shù)據(jù)分析人員的月收入提高了9.7%，設(shè)計(jì)人員的月收入提高了7.7%，客服人員月收入提高了5.6%。技術(shù)水平較高的崗位收入增幅更大。
近年來，商家業(yè)務(wù)量的快速增長，客觀上要求商家向技術(shù)進(jìn)步（人工智能等）要紅利。智能工具的使用可能會(huì)替代少量就業(yè)人員，但其通過大幅提升電商業(yè)績，創(chuàng)造了更多新興崗位就業(yè)，同時(shí)提高了崗位人員收入?？傮w來看，電商行業(yè)人工智能技術(shù)在商家的使用，對商家和個(gè)人的績效是正面、積極的。
人工智能發(fā)展與未來新興職業(yè)、就業(yè)新物種
人工智能增加了對專業(yè)人才的需求量，催生出新的就業(yè)模式和業(yè)態(tài)。人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展直接帶來了對專業(yè)數(shù)字技術(shù)人才需求量的增長。到2025年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的人才缺口將超過900萬人。其次，人工智能的發(fā)展極大地刺激了新興創(chuàng)新市場活力，催生出很多就業(yè)的新模式、新業(yè)態(tài)。這些新業(yè)態(tài)短期內(nèi)創(chuàng)造了許多新的崗位并帶來大量的就業(yè)，例如快遞配送、外賣配送、電商客服、專車司機(jī)、網(wǎng)絡(luò)主播、數(shù)據(jù)標(biāo)注員等等。
人工智能對我們而言，未知遠(yuǎn)大于已知。相信，在未來有更多創(chuàng)意、奇特的崗位會(huì)衍生出來，讓我們拭目以待。
表示，人工智能發(fā)展與增加社會(huì)就業(yè)崗位不是悖論，人工智能技術(shù)發(fā)展替代了人類重復(fù)性勞動(dòng)，同時(shí)還細(xì)化生產(chǎn)過程分工，創(chuàng)造大量新興就業(yè)，教育應(yīng)積極擁抱人工智能等新興技術(shù)，適應(yīng)未來，培養(yǎng)多層次的數(shù)字化技術(shù)人才，以補(bǔ)數(shù)字化人才短板。
阿里研究院作為中國發(fā)展研究基金會(huì)課題合作方，承擔(dān)了（以下簡稱《報(bào)告》）撰寫?！秷?bào)告》研究發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。人工智能技術(shù)對就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊，在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中，絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì)。
近95%的崗位從智能化工具獲益
第一，在商家業(yè)務(wù)量不斷增長的情況下，智能化工具的使用對約180萬個(gè)崗位（包括客服崗位、店面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析崗位3類崗位）產(chǎn)生影響，其中有170萬崗位從智能工具使用獲得工作效益提升，有9.6萬的崗位存在替代可能。
“提高工作效率”是使用智能化工具的主要原因
第二，超八成商家已經(jīng)采用平臺提供的人工智能工具。使用前三的智能工具是智能客服、智能化店面設(shè)計(jì)和生意參謀，其他智能化工具的普及程度相對較低，仍有發(fā)展?jié)摿Α３^80%的受訪商家認(rèn)為，“提高工作效率”是采用智能化工具的主要原因，而只有一半的商家認(rèn)為“降低人工成本”是使用智能化技術(shù)的原因。
智能工具使用使得商家銷售額顯著提升
第三，使用了智能工具的電商，其銷售額總量、銷售額同比增長率以及人均銷售額均顯著大于未使用智能工具的電商。使用了智能數(shù)據(jù)分析工具的商家，年銷售額增長了75.8%；使用了智能店面設(shè)計(jì)工具的商家，年銷售額增長了31.4%；使用了智能客服工具的商家，年銷售額增長了10.8%。智能數(shù)據(jù)分析工具和智能店面設(shè)計(jì)工具的使用也使得相應(yīng)部門的人均銷售額分別提升了51.3%和11.2%。
人工智能技術(shù)就業(yè)正向促進(jìn)遠(yuǎn)超負(fù)向沖擊
第四，人工智能技術(shù)對就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊。目前，未發(fā)現(xiàn)三大智能工具對就業(yè)崗位的顯著替代作用。在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中，絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì)，因智能工具使用直接帶來人員消減的情況很少。
人工智能技術(shù)使用顯著提高電商從業(yè)人員收入
第五，人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。其中，數(shù)據(jù)分析人員的月收入提高了9.7%，設(shè)計(jì)人員的月收入提高了7.7%，客服人員月收入提高了5.6%。技術(shù)水平較高的崗位收入增幅更大。
近年來，商家業(yè)務(wù)量的快速增長，客觀上要求商家向技術(shù)進(jìn)步（人工智能等）要紅利。智能工具的使用可能會(huì)替代少量就業(yè)人員，但其通過大幅提升電商業(yè)績，創(chuàng)造了更多新興崗位就業(yè)，同時(shí)提高了崗位人員收入?？傮w來看，電商行業(yè)人工智能技術(shù)在商家的使用，對商家和個(gè)人的績效是正面、積極的。
人工智能發(fā)展與未來新興職業(yè)、就業(yè)新物種
人工智能增加了對專業(yè)人才的需求量，催生出新的就業(yè)模式和業(yè)態(tài)。人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展直接帶來了對專業(yè)數(shù)字技術(shù)人才需求量的增長。到2025年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的人才缺口將超過900萬人。其次，人工智能的發(fā)展極大地刺激了新興創(chuàng)新市場活力，催生出很多就業(yè)的新模式、新業(yè)態(tài)。這些新業(yè)態(tài)短期內(nèi)創(chuàng)造了許多新的崗位并帶來大量的就業(yè)，例如快遞配送、外賣配送、電商客服、專車司機(jī)、網(wǎng)絡(luò)主播、數(shù)據(jù)標(biāo)注員等等。
一、人工智能機(jī)器人
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(dòng)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(lì)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(dòng)，在全國各地產(chǎn)生了廣泛的社會(huì)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(dòng)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。
目前，我國開展的“校校通”工程已經(jīng)在全國的中小學(xué)基本完成，各地區(qū)小學(xué)已經(jīng)具備了計(jì)算機(jī)房，而開展機(jī)器人教學(xué)工作還需要進(jìn)一步購置教學(xué)使用的機(jī)器人，從而建立起以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境，即“機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)室。另外，教學(xué)資源的進(jìn)一步開發(fā)與收集也是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。學(xué)?？梢越y(tǒng)一添置一批有關(guān)機(jī)器人的教學(xué)信息資源，例如：教學(xué)光盤、教學(xué)軟件等等。同時(shí)，還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源收集相關(guān)的機(jī)器人教學(xué)課件，教案等。豐富教師教學(xué)參考資料。
