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人工智能在教育方面的優勢大全11篇

時間:2023-08-21 17:11:35

緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇人工智能在教育方面的優勢范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

人工智能在教育方面的優勢

篇(1)

人工智能概念是20世紀五六十年代正式提出的,隨著信息技術的不斷發展,人工智能已成為一門新的技術科學。時至今日,人工智能技術的發展經歷了人工智能起步期、專家系統推廣期和深度學習期等階段,而在應用領域也取得了重大突破,如Google的無人駕駛技術和運用深度學習算法的AlphaGo戰勝圍棋冠軍等。除此之外,人工智能已被日益廣泛地應用于經濟社會各個領域,在教育領域亦是如此。2018年教育部就印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》,要求進一步提升高校人工智能領域科技創新、人才培養和服務國家需求的能力。因此,人工智能必將不斷被融合到教育領域,并為大學教育變革提供新方式。基于人工智能的機器學習、人機交互與知識圖譜等技術方法,可以為大學英語教師在課堂教學、備課與教學研究等多個方面提供支撐;可以為大學英語教學管理與治理提供決策支持;可以為大學生英語自主學習和教師備課提供智能推薦支撐。目前,學者們已對人工智能對英語教育的影響進行了相關的研究。如高華偉分析了外語作文智能評閱與形成性評價融合策略;劉洋針對人工智能技術與高校英語教學的相互關系,通過調查問卷和訪談等方式,分析了現有計算機輔助語言學習軟件和系統的不足,并提出了相應的解決策略;張艷璐對人工智能在給英語教學帶來機遇的基礎上,探究了人工智能在大學英語教學中的應用;趙生學分析了人工智能時代大學英語教學的變革與策略;嚴燕分析了人工智能時代英語教學促進學生深度學習的路徑。在人工智能時代,人工智能技術必將對大學英語教育領域各個方面產生重大影響,如大學英語人才培養目標、教學內容、教學計劃、教學策略、教學模式、成績評價體系與英語領域科研等方面。針對此,本文在現有研究的基礎上,重點從教師和學生兩個層面分析人工智能對大學英語教育的積極影響和消極影響,并提出相關建議,以期為大學英語教師教學與大學生英語學習提供參考。

一、人工智能的積極影響

人工智能技術在大學英語教育領域的應用,將對大學英語教學資源、教學模式與大學生二語習得等方面產生積極作用,主要體現為以下幾個方面。

(一)豐富了大學英語教與學資源人工智能技術的發展與應用為大學英語教與學提供了豐富的資源。如互聯網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,如中國大學生慕課、雨課堂等,它們各具特色,可為教師與學生提供多樣化選擇。因此,人工智能技術一方面可為大學英語教師提供豐富的教學素材,同時還可根據大學生學習目標與學習習慣等為其英語學習提供豐富的課外資料。同時,很多網絡資源可下載或者回放,這樣可以使得大學生的英語學習不再受到時間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區而言尤為重要,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便是典型應用案例。其依托百度人工智能、大數據和云平臺的優勢,整合了豐富的優質資源。對于教師而言,此平臺可按照教學進度為教師提供經過篩選的教學素材,節省教師的備課時間,提高其工作效率。

(二)豐富了大學英語的教學方式傳統的大學英語授課往往以線下課堂教學方式為主,而人工智能技術的使用豐富了大學英語單一的教學方式。可利用網絡平臺,如雨課堂、慕課平臺等,開展大學英語線上教學模式或者線上線下混合教學模式。新的教學模式有利于教師在大學英語教學過程中采用不同的教學策略。使用新的教學模式和不同的教學策略可以提高大學生學習英語的興趣,進而有助于提高大學生英語習得的效率。

(三)提高了大學生英語習得的效率由于英語習得是一個復雜的心理過程,與大學生的情感因素、學習動機等密切相關。采用人工智能技術的大學英語線上教學方式,使得教師與學生之間不是面對面的交流互動,可以在一定程度上緩解學生焦慮、害怕等情緒,有利于學生的英語學習。動機是英語習得中重要的非智力因素,也是影響大學生英語習得效率的重要內在因素之一。學習動機與使用另一種語言的興趣密切相關。而人工智能技術采用豐富的英語學習資源以及英語教學方式的多樣化,這些有助于提高學生學習英語的興趣,進而增強學習英語的動力。

(四)形成了大學生英語習得分析數據庫人工智能技術是以大數據為依托,可以跟蹤和記錄大學生英語課堂學習和課后學習等各種信息數據,進而可形成大學生英語習得數據庫。基于大數據分析與人工智能技術方法,如數據挖掘、關聯性分析和回歸預測等,可以挖掘大學生英語學習背后的規律特征,了解到每個學生的具體情況。進而構建每個學生的英語學習畫像,如學生的線上學習狀態、課程作業完成情況、測試成績和學習方式等。可為教師形成可視化的學生個體和班級整體的學情分析報告。因此該數據庫有利于教師掌握每位學生的英語學習狀態,掌握學生個體差異,為調整教學方式、教學方法與策略提供支撐。同時,上述數據為大學英語教學與大學生英語習得的研究也提供了數據支撐。

二、人工智能的消極影響

人工智能在大學英語教育領域對教師與學生發揮著積極的作用,同時對他們也產生了一些消極的影響,主要體現為以下幾個方面:

(一)對教師的消極影響由于大學英語課堂教學存在一定的缺陷,往往需要改進此教學方式。而人工智能技術的應用,雖有助于大學英語教學改革,但還需要教師熟練掌握人工智能相關技術的使用,會給信息技術能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺,大學英語教學不受時間、空間和學生人數等影響,勢必會減少大學英語教師的需求,造成大學英語教師面臨失業的壓力。進而影響大學英語教師的工作積極性,以及大學英語教學質量。

(二)對學生的消極影響根據語言資本理論與期望價值理論,大學生英語學習的期望價值主要是經濟期望價值。而大學生英語學習的期望價值與學習目的和行為密切相關。比如大學生英語學習經濟期望價值主要體現為學習英語對未來找工作很重要,可以增加經濟收入。而人工智能技術在語言領域的應用,勢必會影響大學生對英語學習的期望價值。如人工智能翻譯機的出現,使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語,也可使用它進行英語交流。因此,人工智能技術在英語領域的應用,將降低大學生英語學習的期望值,進而影響他們英語學習的興趣與目的。

篇(2)

中圖分類號:TP18文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2007)12-21667-02

The Application of Artificial Intelligence in Education

HU Ji-li,YIN Yun-xia

( Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230038,China)

Abstract:As a result of the interpenetration of older branches into each other, scientific theories and their application of Artificial Intelligence have expanded into nearly all the areas of human activity. This paper introduces the application of Artificial Intelligence in education, especially deals with Intelligence Computer Aided Instruction based on the artificial Intelligence.

Key words:Artificial Intelligence;CAI;expert system;knowledge base

1 引言

人工智能作為當今世界三大尖端技術(空間技術、能源技術和人工智能技術)之一,是計算機科學的一個分支,它的目標是構造能表現出一定智能行為的。人工智能是一門極富挑戰性的科學,從事這項工作的人必須懂得計算機知識、心理學和哲學、機器學習、計算機視覺等。總的說來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。人工智能的研究更多的是結合具體領域進行的,主要研究領域有專家系統、機器學習、模式識別、自然語言理解、自動定理證明、自動程序設計、機器人學、博弈、智能決定支持系統和人工神經網絡。它總的來說是面向應用的,隨著人工智能的誕生和發展, 人們開始把計算機用于教學領域。同時, 自七十年代以來, 有教學能力的專家系統得到研制。人工智能技術與專家系統的成就, 促使人們把問題求解、知識表示這些技術引入計算機輔助教學(CAI) , 這便是智能型計算機輔助教學(CAI)。

近幾十年來, 隨著人工智能技術的日漸成熟, 它的一些研究成果被陸續應用到教學領域, 推進了教育發展改革和教學現代化進程。人工智能在教學系統的重要性也已形成共識。

2 人工智能在教育中的作用

目前在教育技術中涉及到AI的主要有以下領域:

2.1 知識的表示與訪問

基于人工智能的知識表示是以知識為對象,以計算機的軟硬件和計算機科學及人工智能和專家系統技術為工具,以哲學、心理學和邏輯學等為方法和指導,將知識表達成計算機可以直接處理的“知識庫”,使用“計算機的智能”來模擬人類專家或“人類智能”,對知識進行快速、精確、自動、科學的處理。它不屬于通常的“數據管理或信息管理”的“數據”層次,而是屬于“知識處理”或“知識”的智能化層次。其主要內容是對于知識進行形式化的表示、自動化的推理,智能化的教學或創造。計算機輔助教育是其中重要的組成部分。

2.2 符號計算

符號計算包括數值計算、符號計算和函數作圖。其代表軟件是Mathematica,當該軟件在1988年第一次,對科技及很多其他領域的計算機使用方式產生了深刻的影響。Mathematica 1.0時,商業周報將其列入當年最重要的十大新產品名單。這標志著現代科技計算的開始。Mathematica也被大量地用于教育:有成百上千的課程,從高中課程到研究生課程用它作基礎。隨著各種學生版的,Mathematica也已成為全世界各種不同專業學生的重要工具。

2.3 對學生錯誤的自動診斷

采用人工智能技術,使得教學過程中系統可以自動診斷學生的學習水平,不僅能發現學生的錯誤,而且能指出學生錯誤的根源,從而做出有針對性的輔導或學習建議。而且根據學生的特點自動選擇教學內容,自動調整教學進度,自動選擇教學策略與方法。

2.4 實現智能性超媒體教學系統

超媒體系統有理想的教學環境,容易激發學生的學習興趣和學習主動性,但不能保證達到預期的學習目的,而且由于不了解所要教的對象,所以不能做到有針對性的指導,不能因材施教。智能輔助教學系統正好與此相反。將二者結合起來,就可實現性能互補,從而研究制出新一代高性能的智能超媒體教學系統。

3 人工智能應用于教育的新方向:ICAI

3.1 傳統CAI的不足

傳統的CAI由于其集成性、交互性、多媒體性等特點,在教學中可以極大地激發學生的學習動機,提高教師的教學效率和學生的學習效率。但在使用過程中,CAI的一些弱點也逐漸暴露出來。主要表現有:

(1)缺乏人機交互能力

現有CAI 大多以光盤作為信息的載體, 將教材中的內容以多媒體的形式展現出來, 教學信息是按預置的教學流程機械式地提供給學生的, 學生接受起來很被動。而且在課堂教學中, 一般也只能通過教師按預定的課件流程進行操作, 無論學生還是教師都不能很好地參與教與學的過程, 因此人機交互沒有很好地實現。

(2)缺乏教師與學生的互動

現有的CAI 課件在學生自學、進行操作使用時,如何學習都是學生自己的事。教師不能完全了解學生的情況,學生在碰到問題時,也不能向教師求助,師生之間是互相封閉的,軟件所起的積極效果大打折扣。同時由于缺乏網絡支持,現有的絕大多數CAI 課件是在單機環境下運行的,它們無法利用網絡的優勢使知識內容快速更新,也更無法提供便捷的學習討論空間、隨時隨地的師生交流方式以及遠程教學實現的條件。

(3)缺乏智能性

要想面對不同情況的學生進行不同程度的教學過程, 使學生的學習變為主動, 并能由系統自動地提供助學信息而有選擇地學習,要想使教師的教學能積極地參與進去并根據系統提供的信息按照學生的認知模型為其準備最適合的學習內容, 給予不同方式的教學模式與方法, 沒有智能性的CAI 課件系統, 是很難實現以上目的并達到良好教學效果的。由此可見,現有的CAI 隨著人們要求的提高, 已經不能盡如人意。因此以智能CAI 為代表的新的計算機輔助教學系統將是教師在教育技術上需要不斷探求、努力實現的發展方向索。

3.2 ICAI-人工智能與多媒體技術的結合

為了克服傳統CAI的缺點,需要在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應用人工智能原理。因此很多專家提出了智能計算機輔助教學(ICAI),智能計算機輔助教學(Intelligence Computer Assisted Instruction-ICAI)以認知學為理論基礎。將人工智能技術應用于CAI,是智能化的CAI。在ICAI系統中,允許學生與計算機進行較自由的對話,學生的應答不限于數字或簡單的短語。系統能夠判定學生應答的正確程度,并給予適當的反饋,而不是簡單地說“對”或“錯”。ICAI的宗旨在于利用現有計算機技術實現較好的人工智能,模仿人類的交互方式、思維習慣及情緒流動,修飾和掩蓋計算機的缺陷。

3.3 ICAI的優點

(1)將教學內容與教學策略分開,根據學生的認知模型提供的信息,通過智能系統的搜索與推理,動態生成適合于個別化教學的內容與策略。

(2)通過智能診斷機制判斷學生的學習水平,分析學生產生錯誤的原因,同時向學生提出更改建議、以及進一步學習內容的建議。

(3)通過對全體學生出現的錯誤分布統計,智能診斷機制將向教師提供教學重點、方式、測試重點、題型的建議。

(4)為教師提供友好的教學內容、測試內容維護界面,無需改變軟件的結構即可調整教學策略。

(5)通過對學生認知模型、教學內容、測試結果的智能分析,向教學督導人員提供對任課教師教學業績評價的參考意見。可以說,一個理想、完美的ICAI系統就是一個自主、優秀的“教師”。

3.4 ICAI的標準

以現有的科學技術水平而言,短時期內顯然無法實現具備上述全部功能的ICAI系統。一般認為,只要具有下列一個或幾個特征的CAI系統就可以稱之為ICAI系統。

(1)能自動生成各種問題與練習。

(2)根據學生的學習水平與學習情況選擇與調整學習內容和進度。

(3)在了解教學內容的基礎上自動解決問題,生成解答。

(4)具有自然語言生成與理解能力,以便實現比較自由的教學問答系統,提高人機交互的主動性。

(5)對教學內容有解釋咨詢能力。

(6)能診斷學生錯誤,分析原因并采取糾正措施。

(7)能評價學生的學習行為。

(8)能評價教師的教學行為。

不難看出,ICAI與傳統的CAI相比,更加符合教育教學的規律,切合學生的認知習慣,具有明顯的優越性。

3.5 ICAI的結構

ICAI主要由三個模塊組成:專家系統模塊、教師模塊和學生模塊。

(1)知識庫

知識庫是實現知識推理與專家系統的基礎,而建造知識庫的前提則是要解決知識的形式化,人工智能技術在教育中的應用表示以及知識的訪問與調用問題。因此,知識的表示與訪問是人工智能的核心技術之一,也是將AI引入教育領域必須首先解決的一個難題。

ICAI中的資源庫應該包括以下一些內容:

①多媒體素材庫:包括所要呈現的知識的一些素材,包括:文本、圖像、聲音、動畫及數字影象等多媒體教學資源。這些用于多媒體數據庫管理,便于分類、增刪、修改及查詢等操作。

②教學內容庫:教學內容庫用于存放教學內容,包括領域知識庫(含輔助知識庫、提示幫助庫、練習題庫,和測試題庫)。這些教學內容,包括習題和試題分章、節、課及知識點等有序存貯。供專家決策系統調用。

(2)學生模塊

學生模塊主要包括以下三個模塊:學生登陸模塊、學生水平評價模塊和學生監督模塊。

①學生登陸模塊:利用該模塊主要用于學生使用ICAI時登錄,第一次登錄時學生輸人姓名、性別、年齡、學歷等相關信息,然后對學生進行詢問,選擇合適的測驗題對學生進行初測推薦學習計劃。當再次登錄時,系統根據保存的信息安排合適的學習內容。

②學生水平評價模塊:學生水平測試模塊用于評價某一教學單元學習完后測試成績。通過測試等因素分析,可以比較確切地了解學生的具體情況,從而制定出合理的教學策略和教學過程

③學習監測模塊:學習檢側模塊用于監測記錄學生的日常學習情況,記錄學生學習某教學單元時的參數值,并記錄在學生檔案中。包括:學生目前學習單元號;學習方式;正常學習、練習、提前瀏覽、學后復習;學習時間;學生提示問題的類型和次數;學生本次練習出錯次數。

(3)專家決策模塊

CAI中的專家決策系統可以看作專家系統中的推理機。專家系統是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領域,它是一種具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統,它應用人工智能技術,模擬人類專家求解問題的思維過程求解領域內的各種問題,其水平可以達到甚至超過入類專家的水平。計算機中存有人類專家的知識并具有推理能力,從而可解決診斷、規劃、調度、預報、決策等要靠人類專家才能完成的任務。

成功的例子如:① DENDRL系統的性能已超過一般專家的水平,可供數百人在化學結構分析方面的使用;②MYCIN系統可以對血液傳染病的診斷治療方案提供咨詢意見經正式鑒定結果,對患有細菌血液病、腦膜炎方而的診斷和提供治療方案已超過了這方面的專家。

ICAI根據學生模塊提供的學生學習情況,通過智能系統的搜索與推理,得出智能化的教學方法與教學策略,能夠較科學地評估學生的學習水平,還可以通過分析學生以往的學習興趣和學習習慣,預測學生的知識需求和常犯錯誤,動態地將不同的學習內容、學習方法與不同的學生匹配,智能地分析學生錯誤的原因,進而有針對地提出合理的教學建議、學習建議以及改進方法,既提高了學生學習的滿意度,激發了學生的學習熱情,也對教師教學提供了客觀的依據和科學的方法。

4 結束語

由此可見人工智能技術已經逐步應用于計算機輔助教學中,與教學現代化有著密切的關系。人工智能技術的發展也必將會對ICAI 的發展起到巨大推動作用。近幾年來,人工智能的研究者們嘗試著使學生脫離“輔導學習”的過程來接受新知識,而采用“通過活動進行學習”的方式。在教學的其他方面,人工智能技術還可以建立人類推理模型學習工具等諸多的運用, 展示出越來越好的實用性。隨著Internet 的發展,虛擬現實技術的廣泛應用, ICAI 也將得到進一步的完善。21 世紀的教育教學手段將是以智能化CAI 為主線,多學科、多方位發展的新技術的體現。這種手段產生了人機交互、人機共生等全新概念,使人類擴展了自己的能力,促進了教育領域方方面面的改革。

參考文獻:

篇(3)

人工智能技術是在計算機科學日新月異發展的進程中一大成果,由于其智能、高效、優化的強大功能,為許多研究者所重視。部分教育領域的研究者,將人工智能技術引入教育行業,探討人工智能如何融入教育,促進教育深度發展。研究者們將人工智能與職業教育、繼續教育、遠程教育及教育技術結合,進行探討,提出了一些很好的建議。農村遠程教育雖然也屬于遠程教育范疇,但由于其自身具有許多特殊性,因此有必要單獨將其應用于農村遠程教育進行探討。

1 我國當前農村遠程教育發展面臨的困境

我國農村遠程教育是伴隨著現代通訊技術的發展而在廣大農村出現的一種新的教育模式。隨著上世紀70年代末,以廣播電視大學為代表的遠程教育的興起,為我國教育的發展寫下了濃重的一筆,由于其不受時間、空間、學習者等要素的影響,充分體現了“時時能學、處處可學、人人皆學”的巨大優勢。因此,本世紀初,國家將遠程教育教學模式引入廣大農村,于2003年推出了“農村黨員干部現代遠程教育”、“農村中小學現代遠程教育工程”,于2004年依托廣播電視大學體統推出了“一村一名大學生”工程,這些遠程教育工程對推進農村教育起到了舉足輕重的作用。但其發展也遇到了困難,具體說主要體現在以下幾個方面:

1.1 師資力量短缺

由于受我國長期以來的城鄉二元制經濟發展模式的影響,導致城鄉經濟發展不均衡,直接造成了城鄉教育發展失衡。在農村教育中,首先表現在教師配置上,由于農村教育經費投、教師工資水平均低于城市,造成了長期以來農村教育師資力量短缺,遠程教育更是如此。據相關研究表明,現我國農村遠程教育由于缺少懂計算機或網絡技術的專業人才,往往用不相關專業的人才作為替代,且大都為兼職人員。這就造成了對遠程教育設備的維護、遠程教育資源的管理及遠程教育教學輔導等方面出現問題。以廣播電視大學系統為例,自2004年廣播電視大學開始招收“一村一名大學生”學員,雖然學員增長速度很快,但其教學點僅延伸至縣城,招收的學員往往為縣城周邊農村的農民,而廣大較偏遠地區正真渴望接受教育的農民缺少受教育機會,之所以沒有延伸至鄉鎮及行政村,根本原因是缺少師資力量。

1.2 資源建設不足

由于農村遠程教育是本世紀初才在農村興起的一種新的教育模式,屬于新生事物,因此缺少前期的積累,主要體現在教學資源的積累上。我們知道,是否擁有豐富優質的教學資源是關乎遠程教育成敗的關鍵。而長期以來,我們主要注重城市遠程教育的發展,現城市遠程教育已相當成熟,擁有一大批優質的教育資源,吸引了大批學習者。但由于農村遠程教育與城市遠程教育相比有其特殊性,廣大農村學員需要掌握的不僅僅是理論知識,他們最迫切學習的是農業實用新技術及掌握能夠改變自己生活現狀的一技之長,而這些課程資源在城市遠程教育中設計不多。因此我們沒有現成的教育資源可供使用,需要另起爐灶進行建設。但由于投入農村遠程教育的經費有限,用于資源建設的經費也不足。造成了現階段農村遠程教育資源依然短缺的現實。這不利于農村遠程教育進一步發展。

1.3 課程設置不合理

如上所述,廣大農村學員渴望學習的是改善自身生活的實用農業新技術及一技之長,同時廣大農村也需要培養一批懂管理的鄉村干部。因此在專業和課程設置上,客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現在農村遠程教育在專業設置上慢慢轉向適合農村學員的涉農專業,但在課程設置上還是不盡如人意,往往只根據自己師資情況及資源情況來設置課程,這樣往往造成農民學員需要的課程沒有涉及,而農民學員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴重挫傷廣大農村學員學習積極性,對農村遠程教育發展極為不利。

1.4 網絡教學平臺存在不足

我國現階段遠程教育的網絡輔導教學平臺現階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統進行。這些方式當然是有效的網絡教學方式,但存在問題也是十分明顯的,最主要問題在于如果沒有提前聯系,教師就不會及時回復學生提出的問題,缺少師生互動。學生的學習效果會大打折扣。

2 人工智能應用于遠程教育的優勢

2.1 人工智能的概念

人工智能是計算機學科的一個分支,是一門研究計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性科學,部分研究者將其定義為:一個電腦系統具有人類的知識和行為,具有學習、推理判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。人工智能的產生過程:對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應,以及因此而引發的推理、解決問題及思考決策等過程,將這些過程分解成一些步驟,再通過程序設計,將這些人類解決問題的過程模擬化或公式化,使電腦能有一個系統的方法來設計或應付更復雜的問題,這套能夠應付問題的軟件系統,稱之為人工智能。

2.2 人工智能切合了遠程教育的要求

有研究者指出:人工智能是研究如何構造智能機器(智能計算機)或智能系統,使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。人工智能在教學領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統。而所謂的智能教學系統是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統。由于它綜合了知識專家、教師、學生三者的活動,因此,與之相對應,智能教學系統一般分為知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊,再加上自然語言智能接口。人工智能的這些功能和模塊剛好切合了遠程教育的特點及要求。我們開展的遠程教育一直以來就強調以學生為中心,以學生自學為主,教師輔導為輔,教師通過計算機網絡系統對學生進行實時和非實時輔導,以此來完成學生的學習過程。因此人工智能適合應用于遠程教育教學過程。

2.3 人工智能能夠有效加強對學生的管理,提高學習效率

長期以來遠程教育為社會詬病的是,由于缺少師生間直接交流的機會,造成教師對學生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據學生登錄次數、登錄時間等方面來評價學生學習情況,這樣往往造成對學生學習的錯誤評價,但對遠程教育的教師來說也只能做到這些。但如果我們將人工智能引入遠程教育,它可以依據自己強大的功能,通過對學生情況的數據分析,科學提供學生的學習能力、認知特點及當前的知識水平。更為重要的是,通過對這些信息的分析,它能為每位學習者制定適當的教學內容和教學方法,為學生提供個性化的學習服務,切實提高學生的學習效率,這是我們遠程教育所倡導的最佳服務的效果。

2.4 人工智能可以從某方面解決農村遠程教育師資力量

如上所述,由于城鄉間經濟差距,造成了長期以來城鄉教育發展失衡,廣大農村地區師資力量較為薄弱,特別是遠程教育方面。這一問題解決的根本途徑在于縮小城鄉經濟差距,但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農村師資力量特別是遠程教育師資力量的解決,需要一個過程。而人工智能技術利用了計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統,它集知識專家和教師于一身。廣大學員可以通過自然語言系統,實現正真意義上的人機對話,完成適時的學習輔導過程,這從某種程度上解決了師資短缺的問題,為農村遠程教育的發展提供了一條新的發展思路。

2.5 人工智能能夠有效解決農村遠程教育資源建設問題

目前我國農村遠程教育在資源方面存在的問題除了數量較少,質量也不高,許多網絡課程資源僅僅是課本的翻版,雖然資源制作者利用現代資源制作手段,以文字、視頻及圖片等手段來展現知識,但知識之間的邏輯聯系性方面存在不足。這給學習者有效學習帶來極大不便,影響了學習效果。而人工智能技術,能夠對現有的網絡課程資源進行智能加工,對知識結構進行重新構建,對知識間的層次性、邏輯性進行重新編排,為學習者展示學習重點、難點,切實提高學習效率。使資源更加優質高效。

2.6 人工智能能夠提供實時交流,解決網絡教學平臺的不足

由于人工智能集知識專家、教師與一身,可以通過自然語言系統,開展人機對話,通過討論解決學生遇到的問題。能改變傳統網絡教學平臺缺乏及時交互性的問題。能夠解決網絡教學平臺的不足。促進農村遠程教育的發展。

3 結語

人工智能技術是計算機科學發展的成果之一,它具有智能、高效、優化的強大功能,許多行業都利用人工智能技術提高效率。對我國農村遠程教育而言,如果能將人工智能引入,能從某種程度解決因為資金問題造成的師資力量缺乏問題;提高對遠程教育學生的管理,為他們提供個性化的高效遠程教育服務;能夠利用它強大的功能重新編輯網絡資源,讓它更有利于學生學習;同時人工智能還能提供自然語言接口,打破以往網絡教學平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術,我國農村遠程教育會迎來新的發展。

參考文獻

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[3]張.人工智能與教育技術[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2005(6):228-230.

篇(4)

中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)001-085-03

1引言

人工智能(Artificial Intelligence,AI)自從20世紀50年代產生,經過長期發展,已經有了長足的進步,并且已經深入到社會生活的諸多領域,如語言處理、智能數據檢索系統、視覺系統、自動定理證明、智能計算、問題求解、人工智能程序語言以及自動程序設計等。隨著科學技術的不斷發展,現在的人工智能已經不再是僅僅具有簡單的模仿與邏輯思維能力,人們也越來越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復雜的工作,加強人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強的情感識別、情感表達以及情感理解能力。通俗的說,為了使得人工智能對外界的變化適應性更強,需要給它們賦予相應的情感從而能夠應對這個難以預測的世界。

在賦予人工智能“情感”的過程中,面臨著許多的問題,有科技層面上的,也有社會學層面的。本文在這里只討論其中一個比較基本的社會學問題:“人工智能情感約束問題”,即關注于如何約束賦予給人工智能的情感,不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式,人工智能具有了情感后的問題是:人工智能的情感是人類賦予的,人工智能自身并不會創造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理,或者是賦予的情感程度不恰當,都有可能造成“情感泛濫”并導致一些災難性的后果。例如,當人工智能具有了情感之后,如果人類自身管理不恰當,有可能導致人工智能反過來傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發生,但誰也不能保證未來有一天會不會真的出現這種悲劇。

本文第二章對人工智能情感研究進行了概要性回顧,第三章對如何約束人工智能情感進行了嘗試性探討,最后一章對全文進行了總結。

2人工情感發展情況概述

隨著科學家對人類大腦及精神系統深入的研究,已經愈來愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎,結合人工智能、機器人學等學科,對人類情感過程進行建模,以期獲得用單純理性思維難以達到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前,研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機器識別與表達、人工情感機理等四個方面的內容。其中,尤以人工情感機理的研究困難最大,研究者也最少。

目前人工情感在很多領域得到了應用和發展,比較典型的是在教育教學、保健護理、家庭助理、服務等行業領域。在教育教學方面比較典型的例子是德國人工智能研究中心發展的三個方案:在虛擬劇場、虛擬市場和對話Agent中引入情感模型和個性特征來幫助開發兒童的想象力及創造力。在保健護理方面比較典型的是家庭保健與護理方向,如Lisetti等人研制的一個用于遠程家庭保健的智能情感界面,用多模態情感識別手段來識別病人的情感狀態,并輸入不同媒體和編碼模型進行處理,從而為醫生提供關于病人簡明而有價值的情感信息以便于進行有效的護理。服務型機器人的典型例子是卡內基梅隆大學發明的一個機器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現在一個能夠轉動方向的移動屏幕上時可以向訪問者提供一些天氣和方位方面的信息,還可以接電話、解答一些問題;并且Valerie有自己的性格和愛好,情感表達較為豐富。當然這些只是人工情感應用領域中的幾個典型的例子,人工智能情感的潛力仍然是巨大的。

盡管關于人工情感的研究已經取得了一定的成果,給我們帶來了很多驚喜和利益,但由于情緒表現出的無限紛繁以及它與行為之間的復雜聯系,人們對它的運行機理了解的還不成熟,以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評價標準、情感道德約束等多方面問題。所以必須清楚的認識到我們目前對于人工情感的計算乃至控制機制并沒有一個成熟的體系。

3對人工智能的情感約束

正如上文所述,如果放任人工智能“情感泛濫”,很有可能會造成嚴重的后果。為了使人工智能技術更好的發展,使智能與情感恰到好處的結合起來,我們有必要思考如何對賦予人工智能情感進行引導或者約束。

3.1根據級別賦予情感

可以根據人工智能級別來賦予其情感,如低級別人工智能不賦予情感、高級別人工智能賦予其適當的情感。眾所周知,人工智能是一門交叉科學科,要正確認識和掌握人工智能的相關技術的人至少必須同時懂得計算機學、心理學和哲學。首先需要樹立這樣的一個觀點:人工智能的起點不是計算機學而是人的智能本身,也就是說技術不是最重要的,在這之前必須得先解決思想問題。而人工智能由于這方面沒有一個嚴格的或是量度上的控制而容易出現問題。從哲學的角度來說,量變最終會導致質變。現在是科學技術飛速發展的時代,不能排除這個量變導致質變時代的人工智能機器人的到來,而到那個時候后果則不堪設想。因此,在現階段我們就應該對人工智能的情感賦予程度進行一個約束。

根據維納的反饋理論,人工智能可以被分成高低兩個層次。低層次的是智能型的人工智能,主要具備適應環境和自我優化的能力。高層次的是情感型的人工智能,它的輸入過程主要是模仿人的感覺方式,輸出過程則是模仿人的反應情緒。據此我們可分別將機器人分為一般用途機器人和高級用途機器人兩種。一般用途機器人是指不具有情感,只具有一般編程能力和操作功能的機器人。那么對于一般用途的機器人我們完全可以嚴格的用程序去控制它的行為而沒必要去給他賦予情感。而對于高級層面的情感機器人來說,我們就適當的賦予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機器人,在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會帶來的某些潛在的危害,要慎之又慎。

3.2根據角色賦予情感

同樣也可以根據人工智能機器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機器合作起來比任何一方單獨工作都更為強大。正因為如此,人類就要善于與人工智能機器合作,充分發揮人機合作的最大優勢。由于計算機硬件、無線網絡與蜂窩數據網絡的高速發展,目前的這個時代是人工智能發展的極佳時期,使人工智能機器人處理許多以前無法完成的任務,并使一些全新的應用不再禁錮于研究實驗室,可以在公共渠道上為所有人服務,人機合作也將成為一種大的趨勢,而他們會以不同的角色與我們進行合作。或作為工具、顧問、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色。總之,我們應該和這些機器建立一種合作互助的關系,然后共同完任務。這當然是一種很理想的狀態,要做到這樣,首先需要我們人類轉變自身現有的思維模式:這些機器不再是一種工具,而是平等的服務提供人。

舉例來說,當機器人照顧老人或是小孩的時候,我們應該賦予它更多的正面情緒,而不要去賦予負面情緒,否則如果機器人的負向情緒被激發了,對于這些老人或者小孩來說危險性是極大的;但是,如果機器人是作為看門的保安,我們對這種角色的機器人就可以適當的賦予一些負向的情緒,那么對于那些不按規則的來訪者或是小偷就有一定的威懾力。總之,在我們賦予這些智能機器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類,不要沒有顧忌的想當然的去賦予,而是按分工、作用賦予限制性的情感約束,達到安全的目的。

3.3對賦予人進行約束

對人工智能情感賦予者進行約束,提高賦予者的自身素質,并定期考核,并為每一被賦予情感的人工智能制定責任人。

縱觀人工智能技術發展史,我們可以發現很多的事故都是因為人為因素導致的。比如,首起機器人殺人案:1978年9月的一天,在日本廣島,一臺機器人正在切割鋼板,突然電腦系統出現故障,機器人伸出巨臂,把一名工人活生生地送到鋼刀下,切成肉片。

另外,某些研究者也許會因為利益的誘惑,而將人工智能運用在不正當領域,或者人工智能技術落入犯罪分子的手中,被他們用來進行反對人類和危害社會的犯罪活動。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術的最大危險莫過于人類對它失去控制,或者是它落入那些企圖利用新技術反對人類的人的手中。

因此為了減少這些由于人而導致的悲劇,我們需要對這些研究者本身進行約束。比如通過相應的培訓或是定期的思想政治教育、或是理論知識的學習并制定定期的考核制度來保證這些專家自身的素質,又或者加強對人工智能事故的追究機制,發生問題能立即查詢到事故方等等,通過這樣一系列強有力的硬性指標達到減少由于人為因素導致悲劇的目的。

3.4制定相應的規章制度來管理人工智能情感的發展

目前世界上并未出臺任何一項通用的法律來規范人工智能的發展。不過在1939 年,出生在俄國的美籍作家阿西莫夫在他的小說中描繪了工程師們在設計和制造機器人時通過加入保險除惡裝置使機器人有效地被主人控制的情景。這就從技術上提出了預防機器人犯罪的思路。幾年后, 他又為這種技術裝置提出了倫理學準則的道德三律:(1)機器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀;(2)在不違反第一定律的前提下,機器人必須絕對服從人類給與的任何命令;(3)在不違反第一定律和第二定律的前提下,機器人必須盡力保護自己。這一“機器人道德三律”表現了一種在道德憂思的基礎上,對如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則,雖然得到很多人的指責,但其首創性還是得到公認的。盡管這個定律只是小說家提出來的,但是也代表了很多人的心聲,也是值得借鑒的。

那么對于人工智能情感的約束呢?顯然,更加沒有相應的法律法規來規范。那么,我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如,我們可以制定一些應急方案來防止可能導致的某些后果,也即出現了問題如何及時的處理之。另外我們在操作和管理上應更加慎重的去對待。也希望隨著科學技術的發展,能夠在不久的將來出臺一部相應的規章制度來規范人工智能情感的管理,使之更加精確化、合理化。

4結束語

人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發展技術和方法來增強計算機或機器人的自治性、適應能力和社會交互的能力。但是現階段對這方面的研究雖然在技術上可能已經很成熟,但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感,是個很復雜的過程,本文嘗試性的在人工智能發展中可能遇到的問題進行了有益的探討。但是不可否認仍然有很長的道路要走,但是對于人工智能的發展勁頭我們不可否認,將來“百分百情感機器人”的問世也許是遲早的事情。

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人工智能時代的教育變革

一、人工智能驅動智慧教育

當前,以人工智能為代表的技術創新進入到一個前所未有的活躍期。當人類社會邁進信息時代的新階段——人工智能時代,這種工業化的教育體系已經無法滿足未來社會對人才的需求,時展迫切需要一場教育變革。換句話說,教育不是由外而內傳遞知識,而是由內而外覺悟智慧。這就要求,我們必須打破整齊劃一的傳統教育形態,構建與人工智能時代相適應的智慧教育體系,利用智能技術對學習環境、學習內容、教學方式、管理模式進行系統化改造,為學生提供富有選擇、更有個性、更加精準的智慧教育。

二、智慧教育的理念內涵

綜合已有研究,我們認為,智慧教育是指以“人的智慧成長”為導向,運用人工智能技術促進學習環境、教學方式和教育管理的智慧轉型,在普及化的學校教育中提供適切的學習機會,形成精準、個性、靈活的教育服務體系,最大限度地滿足學生的成長需要。只有把“人”置于教育的最高關注,發掘人的潛能,喚醒人的價值,啟發人的智慧,才能從容應對人工智能時代帶來的挑戰。智慧教育不僅是教育基礎設施的信息化、智能化,而且是教育理念與教育方式的轉型升級,從注重“物”的建設向滿足“人”的多樣化需求和服務轉變。

智慧教育包括三個組成部分:一是相互融通的學習場景,利用智能技術打通物理空間與網絡空間之間的壁壘,讓萬物互聯,讓世界互通,所有學生都可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息;二是靈活多元的學習方式,注重學習的社會性、參與性和實踐性,打破學科之間的界限,開展面向真實情境和豐富技術支持的深度學習;三是富有彈性的組織管理,破除效率至上的發展理念,釋放學校的自主辦學活力,利用人工智能提高教育治理的現代化水平,讓學生站在教育的正中央。

虛擬和增強現實(VR/AR)技術在教學中的應用與前景展望

一、虛擬現實和增強現實技術的起源、概念和應用領域

(一)虛擬現實和增強現實技術的起源

虛擬現實(VirtualReality,簡稱VR)技術描述的就是我們現在熟悉的“虛擬現實”。增強現實(Augmented Reality,簡稱AR)是指在真實環境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋。

我國虛擬現實技術的研究起步于20 世紀90 年代初。隨著計算機圖形學、計算機系統工程等的高速發展,虛擬現實技術得到相當的重視。2016 年3 月17 日全國兩會授權的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中指出:“大力推進先進半導體、機器人、增材制造、智能系統、新一代航空裝備、空間技術綜合服務系統、智能交通、精準醫療、高效儲能與分布式能源系統、智能材料、高效節能環保、虛擬現實與互動影視等新興前沿領域創新和產業化,形成一批新增長點。”

(二)虛擬現實和增強現實的概念、特征和應用領域

1. 虛擬現實技術

虛擬現實,是一種基于多媒體計算機技術、傳感技術、仿真技術的沉浸式交互環境。具體地說,就是采用計算機技術生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環境,用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產生親臨等同真實環境的感受和體驗。

虛擬現實具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構想性(Imagination),是一個學科高度綜合交叉的科學技術領域。虛擬現實與人工智能 (AI) 技術及其他相關領域技術結合,將會使其還具有智能(Intelligent) 和自我演進演化(Evolution) 特征。頭戴式虛擬現實設備,即可觀看虛擬現實視頻介紹。

虛擬現實涉及門類眾多的學科,整合了很多相關技術。虛擬現實是未來科技發展的方向之一,它可以從人的感覺系統上改變現有的空間感。虛擬現實現有的產業鏈大致可分為硬件設計開發、軟件設計開發、資源設計開發和資源運營平臺等幾種類別。通過虛擬現實關鍵技術的突破以及“虛擬現實+”的帶動,會產生大量行業和領域的虛擬現實應用系統,為網絡與移動終端應用帶來全新發展,將會推動許多行業實現升級換代式的發展。虛擬現實可以應用于國防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓、醫療健康、商務消費、文化娛樂、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領域中。

2. 增強現實技術

增強現實是在虛擬現實的基礎上發展起來的一種新興技術。增強現實技術基于計算機的顯示與交互、網絡的跟蹤與定位等技術,將計算機形成的虛擬信息疊加到現實中的真實場景,以對現實世界進行補充,使人們在視覺、聽覺、觸覺等方面增強對現實世界的體驗。

增強現實具有三大特點,即虛實結合、實時交互和三維配準。

增強現實具有三種呈現顯示方式,按距離眼睛由近到遠劃分分別為頭戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空間展示(spatial)。增強現實智能眼鏡,掃描二維碼可以觀看Magic Leap 增強現實演示視頻。

增強現實的應用領域非常廣泛。如在教育領域增強現實可以為學生呈現全息圖像、虛擬實驗、虛擬環境等;在旅游業增強現實可以幫助游客自助游玩景區,以虛擬影像的形式為游客講解景區概況、發展歷史、人文景觀等內容;在零售業中增強現實技術可以實現一鍵試穿,在網上銷售中具有極大的應用空間。增強現實在工業、醫療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領域都表現出了良好的應用前景。

二、虛擬現實和增強現實技術在教學中的具體應用

虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用潛力巨大、前景廣闊,主要體現在運用虛擬現實和增強現實技術具有激發學習動機、創設學習情境、增強學習體驗、感受心理沉浸、跨越時空界限、動感交互穿越和跨界知識融合等多方面的優勢。虛擬現實和增強現實技術的應用,能夠為教育工作者提供全新的教學工具,同時,能激發學生學習新知識的興趣,讓學生在動手體驗中迸發出創新的火花。因此虛擬現實和增強現實技術應用于教育行業是教育技術發展的一個新的飛躍, 它營造了自主學習的環境,由傳統的“以教促學”的學習方式演變為學生通過新型信息化環境和工具來獲取知識和技能的新型學習方式,符合新一輪教學改革的教育理念,有助于學生核心素養的培養。虛擬現實和增強現實設備有多種,這里分別介紹各種設備在教學中的具體應用。

(一)頭戴式虛擬現實和增強現實設備在教學中的應用

頭戴式虛擬現實設備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數據手套和其他設備等,分為移動虛擬現實頭盔和分體式虛擬現實頭盔。國外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現實頭盔產品,國內有微視酷、蟻視、暴風魔鏡、中興、樂視、華為、小米等100 多種虛擬現實頭盔產品。結合國內外的研究報告以及目前虛擬現實教育實踐情況,虛擬現實和增強現實技術在生物、物理、化學、工程技術、工藝加工、飛行駕駛、語言、歷史、人文地理、文化習俗等教學中均可應用。

學生使用頭戴式虛擬現實設備體驗學習時具有置身真實情境的沉浸式感覺,能給學生以絕佳的真實體驗, 使人如身臨其境,讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。例如地理學科講述關于宇宙太空星際運行的課程時,在現實生活中學生無法遨游太空,如果戴上頭戴式虛擬現實設備,就可以讓學生從各個角度近距離觀察行星、恒星和衛星的運行軌跡,觀察每個星球的地表形狀和內部結構,甚至能夠降落在火星或月球上進行“實地” 考察、體驗星際之旅等。虛擬現實頭戴設備, 手機掃描二維碼觀可看虛擬現實效果視頻。

(三)手持式虛擬現實與增強現實設備在教學中的應用

手持式增強現實設備多采用移動設備與APP 軟件相結合的方式。APP 有視+AR、AR、4D 書城、幻視、視AR、尼奧照照等,另外有多種增強現實圖書都有相配套的APP,如《機器人跑出來了》《實驗跑出來了》《恐龍爭霸賽來了》這套“科學跑出來”系列增強現實科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭霸賽來了等多個APP,它們的原理都是采用手機攝像頭獲取現實世界影像,通過手機在現實世界上疊加虛擬形象的形式,實現增強現實的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源,如安全教育、科普讀物、識字卡片、益智游戲等,特別適合兒童教育。使用方法有兩種:一種是手機APP 與相配套的紙質圖書一起使用,用手機攝像頭掃描圖書上的圖片,在手機屏幕上即可呈現出演示效果;另一種使用方法是運用APP 下載增強現實資源并與外界實景疊加即可呈現出演示效果。增強現實特效非常逼真,利用這些APP 進行學習,學習過程具有真實感、體驗感、沉浸感,增強了學生學習知識的興趣,可以達到寓教于樂的教學效果。

三、虛擬現實與增強現實技術在教學中應用的優勢分析

(一)虛擬現實與增強現實技術為學生自主學習提供了有利條件

虛擬現實和增強現實教學資源存在形式多種多樣, 根據采用的設備不同,可以將教學資源保存在網絡運營平臺、桌面式設備、移動設備和紙質圖書里,學生可以在不同的地方采用不同的設備調用虛擬現實和增強現實教學資源進行隨時隨地的自主學習。如果學生在課堂上有些知識點未能掌握,可以重新學習一遍,增加對知識的鞏固和理解,有時學生因為特殊原因未能在課堂上學習,也可以課后彌補,同時可以將虛擬現實和增強現實設備作為載體采用“翻轉課堂”或“微課導學”教學模式組織教學,為學生提供自主學習條件,教師也可以從繁重的重復性講解中解脫出來,有針對性地為學生答疑解惑,有助于傳統教學方式的變革。

(二)虛擬現實與增強現實技術為學生提供更加真實的情景

在傳統的教學課堂上,知識的傳輸主要通過文字、圖片、聲音、動畫和視頻的形式呈現。遇到比較復雜的情況,比如數學課的立體幾何、地理課的天體運動、物理課的磁力線和電力線、化學課的微觀粒子結構、生物課的細胞結構等,教師用語言很難把這些知識點表達得非常清晰,同時由于每個學生的理解力不同,教學效果也會因人而異,甚至初次學習這些知識的學生會得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學,三維立體效果的呈現可以彌補這樣的缺憾,能夠把知識立體化,把難以想象的東西直接以三維形式呈現出來,讓學生直觀感受到文字所表達不出來的知識,真實的情景可以幫助學生對知識的理解和記憶,使學生的想象變得更加豐富。

(三)虛擬現實和增強現實技術能提高學生的學習興趣

由于虛擬現實和增強現實技術具有視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果,學生具有真實情境體驗、跨越時空界限、動感交互穿越的感受,能身臨其境般在書海里遨游,讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗不僅極大地激發了學習者的學習動機,更給學習者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學習的機會,促進了學生的認知加工過程及知識建構過程,有利于實現深層次理解。傳統的學習方式讓很多學生覺得枯燥乏味, 為了應付考試不得不去死記硬背,但很多知識學生考完之后很快會忘得一干二凈,而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學,新穎的學習方式和豐富多彩的學習內容能夠極大地提升課堂教學的趣味性,生動形象的場景會加強學生的記憶,激發學生的學習興趣。“興趣是最好的老師”,興趣也是學生學習新知識的不竭動力。

(四)虛擬現實和增強現實技術應用能促進優質資源均衡化

我國幅員遼闊,地區之間貧富差距較大,存在教學資源分配不均的情況。經濟發達地區無論是軟硬件配置, 教學師資和教學資源都非常豐富,而經濟落后、地域偏遠的山村學校學生連接受最基本的教育都難以實現。各級政府和教育主管部門都在大力推進教育均衡發展,加大教育投資力度,而虛擬現實和增強現實技術應用將是解決城鄉教育資源不均衡問題的一把金鑰匙,有利于緩解教育資源兩極分化,擴大優質資源的分享范圍,能讓教育資源不再受限于地區和學校,讓教育發達地區的名教師通過虛擬現實和增強現實課堂走進山村學校,能通過整體優化教育資源配置,來縮小城鄉差距,實現教育公平,同時這也是教育扶貧的較佳途徑。

四、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中存在的問題

雖然虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用可以改變傳統的教學方式、提高學習興趣、實現教育均衡發展,但虛擬現實和增強現實技術發展還處在初級應用階段,在技術瓶頸、資源開發、教學內容和推廣普及等方面還存在很多問題。

(一)虛擬現實設備應用中的眩暈問題

人們在使用虛擬現實設備時會出現眩暈感,從硬件結構來看,由于現在的科技還無法做到高度還原真實場景,許多用戶使用配置達不到要求的虛擬現實產品時會產生眩暈感;虛擬現實界面中的視覺反差較大,實際運動與大腦運動不能夠正常匹配,影響大腦對所呈現影像的分析和判斷,從而產生眩暈感;虛擬現實設備的內容有相當一部分資源是從PC電腦版上移植過來的,UI 界面不能很好地匹配虛擬現實設備,不同的系統處理上也無法達到協調統一,畫面感光線太強或太弱都不能讓用戶接受;虛擬現實設備幀間延遲跟不上人的運動,會有微小的延遲感,當感官與幀率不同步時也會讓使用者產生眩暈感。

(二)虛擬現實和增強現實技術在教學中資源短缺

目前虛擬現實和增強現實產業剛起步,軟硬件設施不完備,開發人員技術力量不足,很多學校未配備虛擬現實和增強現實設備;中小學校的很多教師還沒有接觸過虛擬現實和增強現實,不知道如何在教學中應用,更談不上如何去開發虛擬現實和增強現實教學資源。因此,針對中小學教學所開發的虛擬現實資源很少,課程資源短缺是虛擬現實和增強現實在中小學推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現實和增強現實技術的迅猛發展,將虛擬現實和增強現實技術應用于教學勢在必行,未來虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用勢必帶來課堂教學方式的顛覆性改變。

(三)虛擬現實和增強現實教學平臺和資源的設計重形式輕內容

當前很多虛擬現實教育平臺都只是在一個3D 視頻或虛擬現實軟件游戲的基礎上構成虛擬現實教學。雖然學生在虛擬世界玩得津津有味,課堂氣氛很活躍,學生互動、交流和討論很熱烈,表面上看學生得到了沉浸式的體驗感,但是有些虛擬現實教育平臺所提供的知識點講解還停留在現實世界中,課本內容的單調、枯燥并沒有因軟件的存在而得到緩解,知識要點的講解沒有變得更加生動、有趣和有針對性,這種只重視形式而不重視內容、教與學完全脫節的虛擬現實課堂只能稱為“偽虛擬現實課堂”。

(四)虛擬現實和增強現實設備價格較高和技術條件限制導致普及困難

企業的前期研發成本較高、設備銷售量較少,導致多數虛擬現實和增強現實設備銷售價格居高不下, 很多學校因資金問題望而卻步,無力購買售價高昂的虛擬現實和增強現實設備,進而導致虛擬現實和增強現實技術在學校的推廣普及步履艱難。大多數虛擬現實軟件普遍存在語言專業性較強、通用性較差和易用性差等問題。受硬件局限性的影響,虛擬現實軟件開發花費巨大且效果有限。另外在新型傳感應用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領域,都有很多問題亟待解決。三維建模技術也需進一步完善,大數據與人工智能技術的融合處理等都有待進一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現實和增強現實技術在中小學教學中的推廣和普及。

五、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中的前景展望

虛擬現實和增強現實技術發展對未來教學形式的影響

隨著科學技術的迅猛發展,在云計算、霧計算、物聯網、“互聯網+”、大數據、人工智能突飛猛進的新時代背景下,虛擬現實和增強現實技術與人工智能、大數據和物聯網融合,將會讓虛擬現實和增強現實技術應用如虎添翼。

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中圖分類號:G250.73 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2012)01-0068-03

一、引 言

近幾年,隨著互聯網的快速發展,網絡教學平臺的不斷涌現,網絡教學系統的應用普及率越來越高,個性化教學系統的研究和開發成為網絡教學中的關鍵問題和熱點。史敏軍運用Web挖掘技術與協同過濾技術,建立用戶興趣模型,并搭建了基于個性化服務技術的教學平臺;陳麗花根據貝葉斯網絡理論設計和實現了一種基于和SQL Server數據庫技術的個性化教學系統;陳智勇提出了基于XML Web Service技術的教學資源集成方案,并根據此方案利用ASP. NET編程語言構建了一個教學資源綜合平臺。[1-3]網絡教學系統雖然在應用中取得了一定的成果,但也存在一些問題,概括起來主要有:(1)系統缺乏智能性和自適應性,并且對系統用戶采用基本相同的教學策略,難以實現按需學習和因材施教;(2)單一的教學模式使得呈現內容的界面比較簡單,不能實現個性化的內容傳導模式。針對目前網上教學系統存在的不足與難點,以個性化相關學習理論為指導,本文研究了基于Agent的網絡教學構建技術,進而分析了對現有網絡教學系統進行改進的方法,指出Agent技術在應用于網絡教學的優勢。

二、Agent技術分析

Agent技術源自分布式人工智能(DAI),是現代計算機技術和通信技術發展的必然結果。Agent是人工智能計算機軟件領域內的一個新興技術,Agent概念可追溯至1977年Hewitt提出的并發演員(actor)模型,從上個世紀80年代開始,Agent技術從分布式人工智能領域分離出來,并與其他領域的處理方法進行融合,成為一個交叉性的學術領域,涵蓋人工智能、分布式系統、專家系統、知識工程和并行計算等多個領域,到了90年代,Agent技術進入迅猛發展階段,多Agent系統的研究成為分布式人工智能的研究熱點問題。近年來,Agent發展尤為迅速,研究者在社會的各個領域如電子商務、供應鏈、智能決策、軟件工程等對Agent理論及其應用做了大量的研究,Agent技術逐漸成為人們關注的熱點問題。目前,關于Agent的研究不僅受到了人工智能研究者的關注,也引起了機器人、數據通信、人機界面設計等多個領域研究者的關注,成為一個富有生機的研究領域,且有越來越多的研究者將Agent技術應用在不同的領域。

目前,對于Agent技術的定義還沒有統一的標準,不同專業的人對Agent的理解也不大相同。大家普遍認為,Agent是一種在特定的環境下能夠感知環境,并且能夠靈活、自主地運行來實現一系列設計目標的、自主的計算程序或實體,它能夠感知環境,并且對外界的信息做出判斷和推理,從而來控制自己的決策和行動,完成一定的任務。[4]

Agent具有社會能力、自主性、自適應性和移動性等許多特性,這些特性決定了Agent技術不同于以往任何一種軟件開發技術,利用Agent技術開發的軟件實體將更具智能性,能在一定程度上實現程序的自動化和智能化。為了完成一項復雜的任務,可創建多個相互協作的Agent,以提高系統實際解決問題的能力。多個單個的自主Agent組成的整體是一個多Agent系統,多Agent系統不僅具備一般分布式系統所具有的實時性好、易于擴充、資源共享、靈活、可靠性高等特點,并且Agent之間能夠通過相互協調、協作解決大量的復雜問題,使系統具有很強的魯棒性、可靠性及自組織能力,非常適合于個性化網絡教學平臺的構建。

三、Agent技術在網絡教學平臺中的應用

1.基于多Agent技術的協同遠程教學

遠程教學主要以建構主義學習理論和教學理論為基本指導,借助于互聯網并運用計算機多媒體處理技術,提供網上虛擬情景課堂進行教學,支持學生在線進行個性化的學習。其特點從兩個方面可以體現:一是學生是學習的主體,通過互聯網虛擬的情景課堂來進行交互式的自主學習;另一方面教師是教學的主體,要通過對授課的課程進行規劃與設計,采用在線專題討論和知識點總結、創立問題情景與綜合評價、激勵等措施,從而激發學生的學習興趣以及學習的主動性,提高他們理解能力和掌握知識體系的能力,培養他們的創新精神,從而能督促學生進行廣泛、深入的學習。因此,怎樣發現和掌握不同學習主體的認知結構,針對不同的主體,有計劃地建立動態的的學習情景,促使學生的學習活動與現有的認知結構相互作用,推動現有認知框架不斷分化、協作、重組和擴展,進而實現學習目標,是遠程教學模型設計的重中之重。

Agent是以主動服務的方式自動完成一組操作的計算機程序。一方面主動應該包括主動適應,即在完成操作的過程中,可以自動地獲取關于操作的知識以及關于用戶的偏好知識與意圖,而且在以后的操作中加以利用;另一方面包括主動,也就是說無需用戶發出指令,只要當前的狀態符合一定的條件即可代表用戶執行相應的操作。

基于Agent具有的各種優良、獨有的特性,將Agent技術應用于遠程教學環境,能從根本上克服現階段遠程教學平臺的局限性:

第一,能夠最大限度地支持教學過程與內容的個性化,增加趣味性,有效提高教學質量和改善教學效果;

第二,利用Agent的社會性特征,能滿足協同學習的需要,把每類學生看成一個Agent,學生之間通過Agent的協作機制來完成協同學習,從而提高學生的學習質量與學習效果,那么同樣也可以把老師看成一個個Agent,通過MAS的協作性和社會性與學生Agent交互信息,有效地掌握學生的學習狀態;

第三,用Agent技術來處理學生的基本信息,能夠有效地動態跟蹤學生的學習行為及學習效果,為更加有效地建立學生信息管理模型提供可靠的依據。[5]

利用Agent的智能化思想來分析遠程教學平臺的總體需求并設計一體化解決方案,充分體現Agent技術在遠程教學應用中的智能性、主動性,尤其是在流行的Web技術的基礎上嵌入Agent技術,無疑會極大地促進遠程教學平臺的個性化與智能化,充分調動學生主體的自主學習興趣,有效地提高學生的創新能力。然而,遠程教學平臺它本身就是一個非常龐大又復雜、不可預測的信息系統,一般會要覆蓋教學過程中的每個環節,因而,通常將其劃分成若干個子問題,來構造多個具有一定功能的Agent,在由這些Agent去協作處理教學過程中相應的子問題。基于多Agent的網絡在協同教學系統模型,如圖所示。

2.基于Agent技術的教育資源配送

教育資源配送系統(ERPS,Education Resources Purvey System)是指在各種媒介(如Internet等)綜合環境下,為資源需求用戶(如學生、教師以及各種教育教學機構)提供快捷、全面的各種媒體形式需要的教育資源的一種資源配送方式,信息資源配送系統是一種計算機軟件,因此,它需要一種計算機技術來實現這種新的資源配送方式,多Agent技術本身擁有的諸多特性使其可以大規模地應用于教育資源的配送模式中。(1)多Agent的主動性非常適合于配送系統中的各個用戶結點,Agent技術自身能很好地滿足這些結點的自主性需求。(2)多Agent之間的協作和協調能力為資源配送環境中的各個結點之間的信息交互與共享提供了技術支持。(3)Agent的反應性能可以確保系統應對各種動態的、復雜的資源配送環境的變化,Agent的反應性還可以通過“感知―行為”模式來完成,行為通過與資源配送環境的交互來實現,它的特性就是能夠快速響應環境的變化。(4)Agent的社會性特征符合配送系統所要求具備全局協調配送能力的要求,Agent的社會性指Agent能與其他Agent進行交互以便協作完成任務,它克服了單Agent解決復雜性問題的不足,為Agent的整體協作解決問題創造了條件。在教育資源配送系統中,節點用戶對資源的動態要求以及配送環境的動態變化,都要求系統各個Agent能夠通過合理、有效的協調交互機制達到全局的合理配送。基于Agent技術建立教育資源配送系統,能改變資源配送的方式,大大提升整個配送系統的效率。

3.Agent技術在網絡教學其他方面的應用

文獻[6]闡述了網絡教學智能化、自適應化是目前網絡教學發展的趨勢和提高教學效果的有效途徑,結合人工智能與網絡教學,提出了一種基于多Agent的自適應學習系統,利用Agent的智能性、主動性來實現教學系統的智能化、自適應化,從而使教學真正做到個性化的學習,實現因材施教。文獻[7]探討了Agent技術在網絡虛擬學習社區教學活動中的應用,基于Agent技術的虛擬學習社區可以改變傳統的教學方式和學習方式,使學習方式從傳統的獨學變為群學、使學習結構從封閉變為開放,最終使教學從知識傳授轉變為知識建構。文獻[8]從現有網絡教學系統缺乏深入了解用戶興趣的實際現狀出發提出了一種基于Agent的個性化教學系統,并結合神經網絡技術,以用戶興趣追蹤為出發點,探討了采用啟發式算法來獲取用戶興趣特征的方法,從而以最快的速度學習到最新的用戶興趣。另外Agent技術還應用在教育信息化的其他各個方面。

四、總結

目前有關將Agent技術應用于網絡教學領域的研究才剛剛起步,Agent技術在未來將大有用武之地,因此更好地利用日趨成熟的Agent技術推進網絡教學建設是我們未來工作的重點之一。本文列舉了Agent技術在網絡教學領域的應用,概要分析了Agent技術在解決網絡教學方面的優勢,Agent技術的諸多優點使得將Agent技術應用于網絡教學領域,將大大推動網絡教育的發展。

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篇(7)

目前世界上使用的機器人主要是工業機器人,其中一般以上是面向制造業的工業機器人,即主要用于第二產業。在進入21世紀的今天,機器人已經不再局限于工業上的應用,而應該在社會的各個行業合理利用。近年來,全國機器人大賽的舉辦為這些需求提供了一個平臺,其中的人形機器人舞蹈大賽更是成為社會各界關注的焦點,各大、中、小學校在此項目上的參與度呈現出逐年遞增。因此如何讓人形機器人在教育應用上發揮其應有的作用成為了當前研究的重點和難點。

1 相關研究

人形機器人是具備人類的外形特征和行動能力的智能機器人,可以采用雙腿行走方式,通過手臂和身體的協調完成一些簡單的功能,以及通過簡單的語言和人類交流。與傳統的機器人相比,人形機器人具有顯著的優勢。而且人形機器人以與人近似的形態出現,對人類來說就不會感到特別的陌生,也不會產生排斥心理,更容易被人類所接受,所以人形機器人將可能是未來日常應用中最重要的智能機器人。

人形機器人的研究起步于上世紀60年代后期,目標是解決人形機器人的雙足行走問題。如日本早稻田大學加藤一郎教授在1969年研制出WAP-1平面自由度步行機。1973年, 加藤等人在WL-5的基礎上配置機械手及人工視覺、聽覺裝置組成自主式機器人WAROT-1。進入90 年代,人形機器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現,從而推動了人形機器人技術的快速發展。如今,人形機器人向這兩個不同的方面發展,一個是外形上與真實人類的細部特征相同的發展;另一個是功能上接近真實人類,具備和人類一樣的運動能力和靈活性及對環境的判斷能力。在2005 年的日本愛知博覽會上,就出現了多種與真人外觀一樣的機器人,在北京第19 屆智能機器人與系統國際會議上,我國同樣也出現了這類人形機器人。

現階段應用于教育的人形機器人是由伺服電機、控制主板、鋰電池、金屬框架與控制主板相配套的軟件組成。例如ROBOT·X人形機器人,在機器的各活動關節的配置多達17個伺服舵機,具有17個自由度,特顯靈活,更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動作。控制主板類似于人形機器人的大腦,通過自身智能編程軟件便能自動地完成整套動作。鋰電池就是人形機器人進行活動的能量。金屬框架類似于人形機器人的骨骼,支撐著整個機器人。這些部件組合起來的人形機器人能在音樂的伴奏中完成起舞、行走、起臥、武術等表演,甚至還能完成翻跟斗等雜技以及各種奧運競賽動作。

2 人形機器人的優勢及不足

人形機器人在程序的編寫、邏輯思維能力、外形、創意、動作設計方面都比其它類型機器人更具有優勢。做好一個人形機器人需要很多的創意以及個性的需求,首先要設計好機器人整體框架的構建;接下來是人形機器人的動作設計,它需要設計出能夠吸引注意力的動作,而且要能與音樂完美的結合;再下來就是機器人外觀的設計,也需要能夠吸引人的注意。這些方面都能夠很好地鍛煉學生的創意思維和個性的突出。另外,新課程改革更加注重的是學生的個性以及能力的發展,相比于其它類型的機器人,人形機器人在這兩方面能給學生提供更好的鍛煉機會。

目前, 許多新技術不再隸屬于單一學科, 而是多門學科的高度綜合。人形機器人技術就是一門綜合應用數學、力學、機械、電子、計算機、控制、傳感技術、通信和人工智能等學科的最新成就的技術。而人形機器人在教育中的推廣能有效地激發學生的學習興趣,有很好的趣味性和挑戰性,有以下作用:

1)培養學生的邏輯思維能力。

編寫程序是機器人教學的一個重要的內容,程序就相當于機器人的思想。學生在了解機器人的結構、工作原理和各部件功能的基礎上,根據任務來編寫程序。程序必須是有嚴密邏輯結構的,可以使機器人按照程序進行活動。可見,程序的編寫為培養學生的邏輯思維能力提供了一個極佳的途徑。

2)培養學生分析問題和解決問題的能力。

制作教育機器人是一個非常復雜的過程,涉及機器人的搭建、編程、運行和調試的反復過程。學生要學會分析問題,分析是哪一個環節出現問題。學生在分析原因的同時,也要考慮解決問題的辦法,根據實際情況進行修改、調試和優化,分析出錯的原因,提出解決問題的辦法。

3)培養學生的動手能力。

機器人實踐過程是一個實際動手操作的過程。機器人的搭建過程是學生手腦結合的過程,需要運用數學、物理、化學、機械、材料等方面的知識,需要學生的動手實踐能力。

4)培養學生的創新能力。

創新能力是現在教育最常提及的一個重要內容,也是教育開展的一個重要目標。我校的參賽隊伍在參加的中國智能機器人大賽上常常取得良好的成績,與其他學校最大的區別的就是機器人的創新。我們的機器人除了自己不能生產的部件之外,從設計到制作再到編程都是我們自己解決,這就在眾多相同的機器人中占有優勢地位。

5)培養學生的團隊合作能力。

機器人教學大多是以小組的形式展開,機器人的學習其實就是團隊合作學習的過程。它要求團隊成員團結合作,利用集體的力量來完成個人力量難以完成的問題,在實踐中培養自己的團隊合作能力。

在高等學校中開展人形機器人的教學,進行多層次的機器人教育, 既可以普及學生的機器人知識, 加強機器人專業建設, 又可以提高機器人的應用水平。在各級各類學校積極把機器人引入課堂, 更多的中小學生得以學習機器人知識。機器人課堂教學成為中小學信息技術教育的重要組成部分。在科技創新活動方面, 形成一個廣大中小學生、大學生直到專業科研人員以及機器人愛好者都積極參加各級各類機器人比賽的局面。機器人不再神秘,直接走入人們的生活學習中。在這種氛圍下, 更多的人參與到機器人的研制與應用中去, 必將促進機器人的大發展, 從而促進社會的發展。

3 目前存在的問題

人形機器人的發展相對于其它類型的機器人而言起步較晚,在技術上還不成熟,受到的重視不夠,發展模式存在著一定的弊端。

3.1 人形機器人的發展還處在初始階段,技術不成熟

世界上廣泛使用的機器人主要是工業機器人,而且都是面向制造業的工業機器人,從而導致了人形機器人的發展相對較遲。而且各國在人形機器人的發展上各有不同,例如日本在人形機器人的行走方式上相對較為關注從而其發明出來的人形機器人的行走是相當不錯的,而且由于日本在電子方面的發展較為先進,生產出來的機器人在感應上也相對的成熟。而美國一直注重智能機器人和軍用機器人的研究,研發出多種功能強大的智能機器人和軍用機器人,從而導致人形機器人發展的方向不同。而且各國發展的人形機器人在各方面上都存在著一定缺陷。

3.2 沒有引起教育屆的廣泛重視,缺乏宣傳和引導

隨著科技的不斷發展,機器人開始步入小、中、高校。在許多的大型機器人比賽上參加的比賽隊伍也越來越多。但是,由于受機器人的價格、平時的維護等多方面因素的影響,機器人教育并沒有得到大力的推廣,而且許多學校也只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。從當前實物機器人課堂教學的開展情況來來看,較多的學校只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。通常的做法是:學校購買若干套機器人器材,由信息技術課程老師或綜合實踐課程教師進行指導,組織學生進行機器人組裝、編程的實踐活動,然后參加一些相關的機器人競賽。但是,現在舉辦的比賽大部分都是以大學生為主流,中、小學生參加的相對較少。并且目前只有浙江、上海、江蘇等極少數的地區和學校將實物機器人納入了正規課堂教學。

3.3 思維定勢,沿襲車型的發展思路,穿新鞋走老路

人形機器人現在受許多家公司青睞,正在被研究開發新的機型來適應市場。然而由于人形機器人沿襲了車型的發展思路還是出現了與其相同的問題:產品缺少規范,品牌十分繁雜,并且大多自成體系,互不兼容,開放度低,適應于不同學段的性能價格比高的產品很少,特別是對學校而言,開展人形機器人課堂教學初期投入較高,持續費高,難以長期發展。

這些存在的問題需要各界關注,避免走上以前的老路,應該開辟出一條能夠讓人形機器人這么一個有著巨大潛力的項目發展下去的道路。

4 總結

通過以上的分析,本文認為人形機器人在教育中的應用有利于學生各方面能力的發展。雖然在現階段,人形機器人的普及應用還存在著諸多方面的困難,但是這些不足會隨著科技的發展、政府和教育機構的重視而逐步被改進的。在現階段,教育各界都應該重視、積極參與這一領域的發展,這樣才能使人形機器人在教育中發揮其應有的作用,從而使更多的學生因此而收益。

參考文獻:

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篇(8)

一、現代教育技術的發展對學校和教師提出更高的要求

現代教育技術發展的動力是科學技術,利用信息技術改革創新教學模式和教學方法是現代教育技術發展的目標。隨著“互聯網+”、大數據、新一代人工智能應用到教育方面,現代教育技術逐漸由傳統的課堂多媒體教學、微格教學、使用網絡進行資料查詢、利用即時通信軟件如QQ或者電子郵件對學生指導或答疑等方式向全網絡多媒體教學、網絡微格教學、移動APP建立學習社區、數字化資源的建設及應用等方向轉變。特別是MOOC、創客課程、STEAM課程、數字化教材以及虛擬仿真資源等數字化教育資源的推廣,使得教育技術對學生學習的影響更加深刻。新形勢下的大學課堂,為了適應現代教育技術的新發展必須進行升級與改造,如:配置全網絡化的多媒體教室,在教室范圍內,教師的電腦、學生的電腦以及教師與學生的手機,都能自如地加入網絡,進行文件交換與課件演示;為了適應小組化學習的需要,建設智慧課堂,打破原有的課堂布局,以小組為單位組織學習,每一個小組都能有自己的學習、研究、討論和展示單元;搭建更加靈活的教學服務器,為每一個學生建立自己的學習空間;配置能夠全時全方位錄播的高清錄播室,錄制更多的、有代表性的學習片段,充實課堂教學資源,為教學研究提供方便。教學方式的改變、教育技術的提升,對教師提出了新的要求。長期以來,在使用現代教育技術手段進行教學方面,教師更多的是將黑板換成投影幕,將隨身攜帶的存儲設備換成在網上存儲,在課件上鏈接幾個網址,讓學生利用網絡上交作業,這樣就顯得自己多媒體化、網絡化了。這些做法,并沒有使學生因教育技術發展而獲得收益,其原因,是教師并沒有使用新技術新方法,或者說教師沒有掌握這些新技術新方法。為了讓教師能熟悉運用新技術,就要對教師的引導和培訓同步進行,特別是有關利用移動APP學習社區指導學生的方法、MOOC、創客課程、STEAM課程的學習,數字化教材、虛擬仿真資源使用等內容的培訓。

二、運用現代教育技術,強化學前教育專業畢業生的信息素養

利用現代教育技術對在校大學生能力的提升,先要立足于提升學前教育專業畢業生的信息素養。早期的信息素養,著重于對教學資源的查詢與利用,1989年,美國圖書館學會(ALA)認為,信息素養是能夠判斷什么時候需要信息,懂得如何獲取信息,以及如何評價和有效利用所需信息。而在當前,利用電腦與手機查詢教學資源,協助學習已經是大學生的一種本能。但隨著“互聯網+”以及大數據時代的到來,面對信息過載的環境,如何有效地運用、處理和評價信息已成為當前大學生面臨的一個巨大挑戰。為了解決這個問題,以信息管理為核心的信息素養被提出并得到廣泛關注:第一,信息意識:對信息的判斷力和辯證思維,能及時感知到信息的價值。第二,信息處理技能:與信息相關的基本知識和操作技能,包括信息檢索、存儲、處理等方面的能力,對信息進行挖掘和分析的能力。第三,信息應用:從對信息的分析處理中得出正確結論,解決實際問題的能力。第四,信息倫理與道德:在信息獲取、與使用過程中遵守法律,不違反道德規范。信息素養的提升,先是要在學校層面制訂一個培養大學生網絡信息能力的規劃,提出明確的目標和要求。然后,要完善課程體系,如開設“互聯網+”、大數據、新一代人工智能等現代信息技術課程,豐富大學生的信息素養內涵。接著是培養大學生良好的網絡信息意識,特別是對信息的分析、判斷和吸收的能力。最后還要加強信息道德與法治觀念的教育。

三、運用現代教育技術,全面強化學前教育專業畢業生的核心競爭力

(一)轉變教學方式,加強學生的理論學習

教育理論必須與實踐相結合,才能被學生理解和掌握。理論學習一直是學生學習的薄弱環節,對比其他課程,理論學習相對枯燥,不能激發學生的學習熱情。但理論學習如此重要,我們無法減少任何教育理論方面的課程,這就造成了一個很現實的矛盾,學生總是不能理解為什么要學習這么多看起來沒有用又難以理解的理論知識。對此,現代教育技術引入理論學習的傳統做法就是將多媒體引入課堂,增加課堂學習的趣味性,但實踐證明效果并不是很明顯。新形勢下,現代教育技術在教學方面有了很大的轉變,微課、仿真、翻轉課堂的出現使得學生的學習發生了根本性的轉變,由教師主導教學、教師引導教學全面轉向為學生自主學習、學生協作學習。結合理論知識,利用取自現實教學場景的片斷和過程向學生提出問題,使學生能夠使用理論知識理解問題和分析問題,從而掌握理論知識。

(二)利用現代科技,強化學生的專業技能

學前教育的專業技能,直接體現畢業生的工作能力,很多學前教育專業畢業生直到工作一兩年后才能勝任。大學校園內缺乏學生實踐的場所,為了解決這個問題,普遍使用的方法是增加教育實習時間。這里存在兩個較大的問題:第一,教育實習會擾亂幼兒園教學秩序,很多幼兒園,特別是比較有名的大型幼兒園并不是很歡迎實習生,這個問題普遍存在。第二,教育實習過程中,學生得到的指導相對較少,很多學生無法知道自己在教學過程中有什么問題,以及如何解決。學校的微格教學課和其他的實踐類教學課程雖然能夠在這個方面對學生的能力進行提升,但在很多時候,由于任課教師并不是幼兒園老師,幼兒教育的實踐經驗遠遠沒有理論強,很多時候對學生的教導流于形式。那么,利用互聯網的優勢可以在這方面有所作為,微格教學與幼兒園進行遠程關聯,聘請一部分幼兒園優秀教師遠程評價微格教學片段,提出改正意見,對學生的變化進行評估,使得學生能夠修正錯誤。同時,可以對幼兒園課堂進行遠程連接,在約定的時間內進行課堂直播,讓學生遠程觀摩幼兒園優秀教師的教學活動,使學生能夠得到第一手教學資源,通過指導教師的分析,獲得最直觀的教學經驗。

(三)建立虛擬環境,提升學前教育專業畢業生的溝通能力

教育專家有這樣的觀點:一個人在18歲之前的成長過程,家庭教育的影響占比超過60%,學校教育占30%,還有10%的影響來自社會教育。這說明,學校與家庭的聯系非常重要。而在校學前教育專業大學生就算是參加實習,也很少有與家長打交道的機會。但與幼兒家長的溝通如此重要,學生必須掌握這項能力。運用現代教育技術的手段,我們可以將幼兒園老師與家長溝通的問題總結歸納并且虛擬一個幼兒園的家校環境,在這個虛擬的家校環境中,可以由老師、同學或者同學家長扮演幼兒家長,這樣就可以鍛煉學前教育專業學生與幼兒園學生家長遠程交流的能力,提高學前教育專業學生與幼兒園學生家長溝通的能力。

(四)充分利用“互聯網+”,提升學前教育專業畢業生就業的能力

篇(9)

[中圖分類號]G4

一、多媒體技術教學是幼兒園教育教學發展的必然趨勢

代表信息革命的多媒體技術的發展,推動教育技術向多維化、智能化、廣域化信息網絡的方向發展,引起了人類思維方式和學習方式的變革,對幼兒園教育教學的各個方面都產生了深遠的影響。

(一)對幼兒園教育體制和教學模式的影響

當前我國每年的教育體制改革,對幼兒教師不斷提出了新要求,要求幼兒教師要掌握多方面的知識和不斷提高自身綜合素質。隨著網絡的發展,多媒體硬件設備為教師的學習提供了更多的條件與可能性;計算機技術可以讓幼兒教師的教學在及時提供、有序呈現、有效學習三方面得以保證。因此,多媒體技術為教育體制改革提供了技術基礎。同時,隨著認知學習理論的興起和多媒體技術在教學中的應用,教學模式也向多元化方向發展,在幼兒園出現了多種教學模式。其中最常用的是多種媒體組合課堂教學模式。它是通過教學設計,按照教學目標的要求,各種教學媒體正確組合,共同參與教學過程,形成良好的課堂結構,以達到教學過程的優化。

(二)對幼兒園教育的影響

對幼兒園的影響:因計算機網絡不受地域限制,有利于促進幼兒園之間的聯合和競爭,優勢互補;而多媒體技術能夠提供給幼兒更高的教學質量,進一步加劇了幼兒園之間的競爭。這也將促使幼兒園更加積極地采用多媒體技術,增加現代化教育媒體的投入,努力改善辦園條件和提高教學質量。

對幼兒的影響:多媒體技術為幼兒提供了自我發展的最大空間、最廣泛的學習資源和最靈活的學習方式。基于多媒體技術的網絡化學習方式,可以為幼兒提供輕松學習環境,實現真正的“教育平等”。同時,多媒體網絡實行資源共享,教育教學信息得到極大的豐富,信息的傳遞將更新更快。多媒體網絡技術的交互性特點能夠更有效地激發幼兒學習的求知欲和實踐欲,幼兒成為了知識的主動探索者和主動接受者。

對幼兒教師的影響:幼兒教師的角色在發生著深刻地變化。在信息時代的新教育系統中,幼兒教師的教學資源作用主要體現在課程的設計和開發上,因此幼兒教師成為了教學信息、教學過程的設計者和開發者。

二、多媒體技術發展趨勢

隨著計算機技術的不斷發展,低成本高速度芯片地應用,高效率的多媒體數據壓縮、解壓縮產品地問世,高質量多媒體數據輸入、輸出產品地推出,多媒體計算機技術必將推進到一個新的階段。

(一)流媒體技術

隨著網絡的迅速普及,計算機正在經歷一場網絡化地革命,一種不同于傳統多媒體手段的流媒體技術嶄露頭腳。流媒體技術作為一種專門用于網絡多媒體信息傳播和處理的新技術,成熟地實現了網絡上傳播和播放同時進行的實時工作模式,目前已經成為網上音、視頻(特別是實時音視頻)傳輸的主要解決方案,廣泛應用于遠程教育、網絡電臺、視頻點播、收費播放等。流媒體技術,大大地促進了多媒體技術在網絡上的應用。網絡的多媒體化趨勢是不可逆轉的,相信在很短的時間里,多媒體技術一定能在網絡這片新天地里找到更大的發揮空間。

(二)智能多媒體技術

多媒體技術充分利用了計算機的快速運算能力,綜合處理聲、文、圖信息,用交互式彌補計算機智能的不足。發展智能多媒體技術包括很多方面:文字的識別和輸入;語音的識別和輸入;自然語言理解和機器翻譯;圖形的識別和理解;機器人視覺和計算機視覺。把人工智能領域某些研究課題和多媒體計算機技術很好地結合,就是多媒體計算機長遠的發展方向。

(三)虛擬現實

虛擬現實,也稱為虛擬環境,是計算機生成的給人多種感官刺激的虛擬世界(環境),是計算機與用戶之間的一種更為理想化的人機界面形式。虛擬現實技術是許多學科領域交叉和集成的產物,它匯集了計算機圖形學,多媒體技術,人工智能,傳感器技術,高度并行的實時計算技術和人的行為學研究等多項技術。它是繼多媒體之后,教學技術領域出現的又一個新型教學媒體。

目前,虛擬現實技術已廣泛應用于航空航天,醫學實習,建筑設計,軍事訓練,機器人及制造業,體育訓練,教育及娛樂游戲等眾多領域。在許多國家,虛擬現實技術已應用于課堂教學,它作為新的教學媒體,其出現無疑將對教學產生深遠的影響。

三、多媒體應用于幼兒園的廣闊前景

多媒體教學在21世紀的幼兒教育中有著獨特的需要和發展前景。幼兒園根據幼兒學習的特點,有針對性的開展多媒體教學,在教學手段上既可以突破傳統的教學模式,又可以提高教學效果,從而激起幼兒濃厚的學習興趣,促進早期智力的開發,進一步提高教育的實效性。

(一)有利于幼兒養成良好的思想品德

色彩鮮明、形象新穎的多媒體技術能將幼兒難以接受的概念制作成簡單易懂的影像,幫助幼兒更有效地認識和了解社會生活中的是非善惡,用鮮明生動的形象表現出來,給幼兒們留下深刻難忘的印象。例如在環保教育中,選擇公益廣告類的影視光碟,或是通過生動的課件,讓每個幼兒自覺行動,培養了幼兒的主人翁意識和社會責任感。

(二)有助于幼兒智能的發展

多媒體系統可儲存和處理大量的信息,集語音、圖形、文字、數據、動畫等為一體,將其生動形象的組合在一起,全面調動幼兒的各種感官,極具感染力。一方面能夠增強非智力因素的影響,充分激發幼兒的學習興趣和內因作用,活躍幼兒思維過程;另一方面幼兒的技能訓練和智力發展得到提高。多媒體教學能較好地實現幼兒教學的因材施教,增進了幼兒的身心健康。比如現在孩子們很喜歡的幼兒識字教材《漢字宮》,一瞬間,蘊含著我國幾千年文明史的中國文字學的奧秘展現在幼兒眼前,幼兒的學習熱情格外高漲。其寬廣的教學知識覆蓋面,不斷喚起幼兒“好學、樂學”的意識,這是傳統教法無法比擬的。

(三)有助于幼兒個性化學習

應用多媒體教學系統,也能為個別教學提供方便。幼兒借助多媒體輔助設備可根據自己的情況自由調節和選擇學習內。不僅在校如此,幼兒在家中也可以通過多媒體輔助設備進行多門學科的學習和輔導,為家長解除了輔導難的憂慮。

總之,多媒體輔助教學是教育的未來,是一種全新的教學方式,隨著它的廣泛應用,必然產生教育思想、教學方式、教學內容的深刻革命。不僅僅使教學生產力得到進一步解放,而且使教育質量和效率得到大幅度提高。因此多媒體技術在教學中廣泛應用將是教育改革的又一個新的里程碑。

四、結語

多媒體技術作為先進的科學技術,其重要性越來越在現實生活中展現出來,多媒體技術在教育教學中的應用也越來越廣泛,尤其是在幼兒園教學中的應用,多媒體技術以其聲畫并茂、形象逼真,以及操作性、互動性強等特點,優化了幼兒教育教學過程,具有很多傳統教學無法比擬的優勢。但多媒體教育技術作為新興教育技術,在幼兒園的應用還剛剛處于起步階級,在實際應用中還有很多不完善的地方,同時在應用中難免會走入一些誤區。因此,如何在幼兒園合理有效的利用好多媒體教學,以及如何恰當地制作和應用好幼兒園多媒體教學課件,找準實施的方法策略,以更好的為教育教學,成為了我們努力探索的方向。

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[16]雷潔(2006),《淺談幼兒園多媒體教學的開展》,《課程教材教學研究(幼教研究)》,第2期.

篇(10)

計算機技術在課堂領域實施廣泛應用,不但透過技術自身優勢呈現,同時借助學校以及師生等綜合因素舒展。學校因素。影響計算機教學實效的要素包括設備供應狀況、師生多元評價體系和網絡教育資源存儲結果等,透過信息技術應用能夠協調學校教育體系充實狀況,相對提升學校整體實力。教師因素。教師在課堂中屬于不可替代的指導角色,尤其在創新課程改革背景影響下,教師一切活動都將圍繞學生實際需求拓展,在計算機設備操作活動規范中積極價值豐厚。經過特殊交流過程洗禮,教師對計算機技術應用觀念會直接決定課堂計算機運用結果,其技能潛質狀況完全過渡成為關鍵支撐媒介。學生因素。這類群體作為課堂主體,已經被社會大眾完全認可,然而這部分未來社會精英對計算機技術依賴程度如何正是其對創新知識接納效率的真實寫照。依照過往紀實結果顯示,我國接近8成左右的學生都可以借助計算機進行不同渠道知識查詢以及下載,教師要盡量放寬課堂限制力度,使得學生眼界變得足夠開闊,逐漸與世界規范標準相互銜接。

(二)應用類型解析計算機技術在專業課堂滲透不單單借助各類教學模式舒展,同時應用類型也需要教師多加關注。

1、智能化教育這是計算機技術在課堂內部拓展的主要特征與功能適應范疇,整個活動中計算機智能化特征與人工智能理念有機結合,同期相互補充。其對于既定師資力量與知識儲備有著特殊完善功能,并且借助學生自學與模仿行為進行科學評價,目前已經成為課堂教學核心支撐點。

2、仿真教育結合計算機仿真技術特征進行三維空間擴展,使得各類實際環境都能在此進行模擬演示,為學生創造多元虛擬交流場所,學生完全可以借由自主探索完成任何學業內容。此類具備仿真特性的教學方式已經開始滲透到中職院校不同專業階層領域,收獲廣泛師生的積極認可。3、遠程教育主要是在計算機技術教育功能背景下開創的獨特教學手法,其可說是全面擺脫傳統課堂灌輸式教學弊端,能夠在不同空間與時間條件下進行互聯網即時信息傳輸,并針對關鍵問題提供滿意解答。相對減少規模教育成本,提升實踐操作能力的高效吸納成果。

二、計算機教學核心改革策略補充

第一,針對學生個體差異現象實施分類教學手段。教學活動中必須充分界定個體性格特征,結合基礎與提高兩類引導目標進行基礎計算機處理技能傳授,力求讓學生在自由操作中舉一反三,依照最新課本知識解決一切現實生活難題。

第二,開發校本教材,達到因材施教、因地制宜的效果。要根據學生的生理、心理特點結合社會需要,開發校本教材,使教材跟上時代步伐。教材應與實踐操作相呼應。中職學校的計算機基礎教材應是理論和優秀適用的練習素材相結合。因為,一本好的上機練習冊,既能鍛煉學生解決問題的能力,又能提高他們的技能水平,從而提高他們的信息素養。

第三,合理改革考核模式。計算機基礎課程本身實踐性較強,單純依照期末試卷難以準確檢驗階段學習實效,個體素質能力更加得不到清晰展示。因此,這方面改革工作需要透過模塊資源及時記錄學生平時學習狀況,同時結合電子校報與創新程序設計等實踐項目進行考核,對于綜合成績優秀者提供分數獎勵。

第四,完善知識與技能的轉化效率。本世紀中職計算機教學活動本就面臨著各類挑戰,其自身必須時刻做好內部體系完善工作,以防止被社會淘汰。由于計算機專業知識面較廣同時更新速率快,有關此領域業務水準提升工作早已迫在眉睫。作為校方領導應竭力開辟企業合作先機,提供各類單位實習條件,使得學校與社會保持直接聯系結果,穩定日后教學內容的全新狀態,進而為各類實用型人才培養奠定深刻適應基礎。

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大數據、人工智能、移動互聯網和云計算(簡稱“大智移云”)時代使得社會對各類應用型人才更加重視,高等學校改革本科會計教學勢在必行。通過會計信息化建設,提升教師教學能力和教學水平,創新人才培養模式,提高學生專業知識水平和信息化技能,是大學本科會計教學改革需要解決的重要問題。

一、文獻綜述

“大智移云”是當前重要的信息化技術,并對會計產生了重要影響。劉智慧和張泉靈從大數據技術的重點應用領域著手,梳理匯總了大數據處理的一般流程以及關鍵技術,總結出了大數據的概念特征[1]。南云芙認為,“大智移云”將促進新一輪產業革命的發展,是新一輪產業革命的先行官、大趨勢[2]。王海洪從“大智移云”對會計數據的影響、會計準則的影響、會計工作方式的改變、對會計人員的影響等多方面進行歸納整理,認為傳統會計將轉化為“業務財務、共享財務、戰略財務”三個層次,會計數據處理將更加實時、多維,區塊鏈技術可保障會計信息安全、管理效率的提高,會計人員將轉型為管理型人才[3]。田高良認為技術環境、商業模式、社會環境變化需要全才的培養[4]。楊舒認為傳統會計理論已不能滿足企業需求,“大智移云”帶來的極大的信息流,使財務會計工作所需處理的信息數量和種類劇增,對會計人才的知識結構、網絡技術和技術水平有很高要求[5]。“大智移云”背景下,會計教學必須進行改革。郭陽萍認為,“大智移云”應與課堂相結合,引導老師形成互聯網思維,應用直播課、微課、移動學習等新教學方式[6]。宋榮興、張雪雁認為,會計人才培養應以業務為導向,將業務流、資金流和信息流“三流合一”,應樹立大會計理念,做到“產教融合”“科教融合”[7]。董紅杰探索了財會類專業“一主線五模塊”人才培養方案,提出了“三元共育、四環緊扣、五階遞進”的協同育人模式[8]。徐倩認為,“云會計”和“財務共享”中心的產生提高了財務工作效率,物聯網和區塊鏈技術改變了傳統會計模式,應從創新課堂教育、建立和完善多層次導師聘用機制上予以改進[9]。葛超群認為,會計人員應由專業型轉向綜合型,重視跨界融合能力[10]。袁奮強、王志華從教師評價制度、課程設置和慣性思維三方面剖析了會計本科人才培養體系變革的困境,提出了以人才培養目標和規格為基石,以課程建設為依托、以教材修訂為落腳點,以教學形式變革為保障,以師生慣性思維改變為突破口,以優化評價制度為導向的人才培養體系[11]。從以上研究可以看出,現代信息技術的發展使會計信息的生成方式發生了巨大變化,對會計職業、會計理論、會計人才培養提出了更高的要求,會計本科教育作為重要的會計職業的準備階段,對會計教學進行改革是必然選擇。

二、“大智移云”對本科會計教學帶來的影響

會計本科教育作為會計專業學生的職業能力準備階段,應順應經濟社會環境的變化和發展的需要,直面信息技術沖擊進行相應的改革。“大智移云”對本科會計教學帶來的影響主要體現在以下幾個方面:第一,會計教學理念發生了變化。業財融合、財務共享、價值創造、戰略管理、智能財務已成為新時代會計人才培養應具備的新的視野和能力,應融入會計教學的全過程。第二,會計教學的內容和模式發生改變。傳統的會計職能在“大智移云”平臺下得到了創新,會計行業的工作空間和模式也發生了較大的改變。會計教學內容應體現信息技術革命所帶來的影響,會計教學的方式呈現出多樣化,線上線下混合教學方式的開展、資源共享課程平臺的應用、以學生為中心的翻轉課堂形式均要求改變傳統的教學方式。第三,對傳統會計理論形成沖擊。企業商業模式和會計業務模式的變化,對傳統的歷史成本屬性、收入費用觀、靜態價值觀提出了挑戰。在“互聯網+”背景下,信息體量陡增和信息種類復雜化也對會計信息的及時性和真實性提出了更高的要求。會計核算職能也逐漸向會計信息系統轉移,會計教育的重心由財務會計轉向管理會計。第四,對會計人才的數據處理能力提出了更嚴格的要求。賬務系統的電子化、信息化、網絡化改變了會計信息的生成方式,提高了財務管理的效率,同時也對會計從業人員的知識體系和管理素養提出了新的要求。

三、目前我國高校本科會計教學的問題分析

(一)信息資源的共享程度提升,傳統教學模式須變革。受傳統教學模式的固有思維影響,教師在教學中往往追求在固定的時間、固定的空間進行線下授課,這種教學方式雖然能夠在短時間內體現出其教育教學效果,但是從長遠發展的角度看成,會對學生的思維意識和個人能力產生極大的抑制。固定化、模板化的教學模式是不符合發展的,學生易產生依賴和疲倦心理,影響到學生對知識的自主探索,缺乏發現問題和解決問題的積極性,導致學習效果欠佳。長此以往,不僅學生的學習成績難以得到恒定的提升,教師的教學效率以及學科專業的教學質量也會顯著下滑。再者,教師的傳統教學理念使其在教學中忽視了學生的主體地位,多是以教師的講解為主,學生只能被動地接受知識,缺少思考和與教師的互動。雖然有不少高校提倡“翻轉課堂”的創新教學模式,但模式的開展仍停留于形式;雖然在教學過程中強調以學生作為課堂的主體,但教師在課程中對學生的反饋效果不佳,使得課程對學生創新思維和團隊協作能力的培養達不到“翻轉課堂”的初衷。互聯網拓寬了信息來源渠道,通過網絡可及時檢索信息,可以擴展知識面,豐富思維方式。互聯網的便利也為會計教學方式提供了多樣化的選擇途徑,移動終端的廣泛性和便捷性突破了場地和環境的固有限制,使得教師和學生之間的距離拉近,但在海量信息面前,學生缺乏甄別能力,受到大數據對信息推薦和篩選的影響,無法獨立判斷信息的真偽,思維受到定向投放的信息影響,在挑選過程中缺乏自主判斷和思辨能力,這些導致注意力分散進而降低了學習效率。教師必須要根據社會的需求來更新教學方式和教學理念,將互聯網的優勢與傳統線下教學教學方式的優點加以結合,才能使教與學的效果得到雙向提升,使培養的學生可以更加符合社會需求,為社會所用。(二)信息技術拓展了會計教學內容,課程及專業需重構和融合。目前高校本科專業課程設置主要以制造業為背景,以核算課程為主,教給學生的是概念、公式、分錄和準則條文,課程結構不合理,課程之間分得太細,過分強調與會計相關;現有課程體系缺乏人文素質、課程思政方面的元素,應對“大智移云”背景下所需要培養的專業技能課程開設較少,課程教學內容簡單化、片面化,不能滿足信息化發展的需要。現階段會計實務對學生實踐能力和動手操作能力的要求越來越高,而基于高校傳統的課程體系,學生所形成的素養仍停留于理論層面,無法落地,實踐能力培養存在缺陷,這就導致學生就業后無法滿足企業對會計人員所既定的能力標準。此外,高校教材更新滯后、教材偏理論導致學生在就業中難以將學校學習的知識應該用到實處。高校對于實驗課程雖然設立但課程創新度不夠。教師授課模式多以先展示、再操練的形式為主,學生通常不用過多的思考就可以照本宣科地完成,這種方式所達到的實踐效果并不高,導致學生在面對復雜多變的實際問題時,缺乏獨立思考,沒有做到將理論知識落地。由于會計業態的變化和社會對會計專業學生能力要求的變化,會計專業應跨界融合,在教學內容方面應融入現代信息技術、戰略管理、商業模式、財務云與財務共享等課程,實驗課程體系應融合現代信息技術方法、管理會計方法、現代決策應用等內容,體現系統性、綜合性、實用性。在教學方式上應采取線上線下混合教學方式、以教學平臺為信托的一體化教學方式、深化以學生為主體的翻轉課堂教學方式。(三)信息社會對會計人員職業能力要求提升,培養模式要創新。在“大智移云”背景下,大部分企業都能對變化做出快速應對,結合信息技術和互聯網環境,構建屬于會計行業的新工作模式,營造良好的工作環境,提升工作效率。現代化企業需要的是管理技術人才,這意味著會計執業者不僅僅需要掌握扎實的專業知識,還需具備一定數據分析和管理預測能力。因此,學校對于會計專業學生的培養,不僅需要會計基本職業素養的培養、會計專業知識的傳授,而且要結合“大智移云”時代背景要求,側重學生數據分析、預測和決策能力的建立。但從會計專業教學現狀角度分析,高校對會計人才培養雖有貼合信息時代要求,但仍然更加青睞于傳統的培養方案,側重于學生的專業知識和理論儲備,對于實踐應用和動手操作能力的培養較為薄弱,不重視會計的管理決策職能,重財務會計輕管理會計。會計專業人才培養體系本身具備著較強的特色性和目的性,這要求教學活動的開展需要迎合學生日后就業所需技能的需求,人才培養應當從企業人才需求以及學生就業的角度去考慮問題,擬定符合市場需求的培養方案,并針對性開展教學活動,以保障培養效果與就業的契合度。但現階段,技術要求日新月異,其遠超于高校人才培養體系的更新速度,會計人才需求與供給的買方市場已經形成,但學生培養的閉門造車現象仍然很普遍,這種現象進一步說明人才培育沒有從供給側出發,高校缺乏與企業的實時溝通,沒有積極將現階段企業所應用的會計信息技術及時反饋到人才培養方案中,也沒有針對社會對會計職業能力要求的改變做出快速反應,學生往往對相關行業領域以及具體的企業工作模式不夠了解,導致學生的學習質量和學習效果都存在缺陷,以校企合作、科教融合為基礎的協同育人培養模式創新勢在必行。

四、“大智移云”下會計本科教學改革的措施

(一)直面“互聯網+”,提升教師教學能力。“大智移云”對教師信息技術能力提出了更高的要求。一是幫助學生形成互聯網思維。在課堂教學中,教師不僅以教材內容和大綱作為教學基準,還需結合學科特點和就業需求來開展針對性教學,將最新的信息技術代入課堂教學,將最新的會計環境變化納入課堂教學,將最新的會計實務和會計案例嵌入課堂教學,順應教育部“課堂革命”要求,促使專業知識更加形象、具體地展示到學生面前,切實幫助學生形成“大智移云”的互聯網思維。二是理論教學與實務教學并重。學生理論知識的掌握和實踐能力的培養被放在同等重要的地位,一方面應夯實學生的會計專業理論知識基礎,另一方面應促進信息技術與會計專業實踐的融合,為后續的實習、實踐活動提供充足的原動力。三是注重傳統教學方式與互聯網技術的融合。在高校會計專業教學革新的探索過程中,教師應當積極吸收和學數據、云計算相關領域的知識,尋求將傳統教學與其有機融合的途徑,打造出嶄新的教學模式。應及時轉換固有理念,大膽嘗試不同的信息技術手段來進行輔的教學,積極利用線上資源,熟練掌握線上課堂教學所必備的知識技能。這不僅僅要求在授課后重視學生掌握課程的情況,而且要求課后操練和展示的形式多樣化,與學生互動可借助互聯網平臺移至線上,對學生考核、指導學生進行開放式訓練也可線上進行。四是重視教師繼續教育的實施與考核。高校可定期組織專家開展培訓和講座,通過繼續教育考核和互聯網教學沙龍,結合教學活動制定相應的考核機制,以提升教師對“大智移云”相應知識技能的接納程度,以此來鼓勵教師大膽創新。信息技術的高速發展使得學生的會計學習突破了時間和空間的限制,進行會計教育時應注重培養學生對會計學科的興趣,培養學生學習自主性和批判性思維能力,培養管理會計意識。(二)優化課程體系,構建網絡教學平臺。會計學科、會計專業、會計課程是包含的關系,會計課程是基礎,課程的開設是會計人才培養的關鍵環節。課程設置順應會計環境的變化不斷進行優化,滿足經濟社會發展對會計人才的需要,是會計專業、會計學科發展的生命力所在。一是要優化課程設計。隨著信息化的發展和商業模式的變化,社會對會計人員職業能力結構提出了新的要求,在知識體系上強調傳統會計、財務、審計專業知識之外的計算機、信息、決策等知識,在能力結構上強調會計業務處理能力基礎上的數據收集和分析的能力、基于戰略管理高度的決策能力,在職業素養上不僅強調專業素養還應具備人文素養。因此,在會計專業的課程設計環節,應體現“大智移云”給會計職業帶來的影響,考慮到業財融合、財務共享、財務云、決策型會計這些新的變化,可設置智能會計、智能財務等專業方向、可增加大數據、人工智能、商業模式等課程,也可在現有課程中將以上的新變化嵌入。二是要做好線上與線下的課程分布和課程內容分布。應當結合網絡課程的便捷性與實體課程的高效性進行適當比例的搭配,同一門課程,有的內容可通過課堂教學進行,有的內容可通過教學平臺線上進行。網絡課程和線上教學是“大智移云”平臺下會計教育創新的核心體現,也是互聯網教育帶來的關鍵資源。因此,對課程的設計會直接影響會計信息化教學的質量。高校應基于不同類型的課程內容在會計本科教育中的作用與地位,建立清晰的網絡課程結構。三是要建設好網絡教學平臺。高校還應搭建屬于自己的網絡課程學習平臺,為線上線下的混合式教學開展提供保障。應注重網絡后臺的建設,提高網絡的暢通性和安全性,為線上課堂提供堅實后盾。應豐富網絡平臺的內容,將會計改革的內容、會計實務界面臨的新問題、會計研究的最新動態、典型的會計案例納入,讓學生直面會計理論和實務的最新變化,去體驗會計角色的代入感,去發掘感興趣的研究課題,充分發揮教學平臺的綜合性作用。(三)加強校企合作,創新人才培養模式。2017年度12月,國務院辦公廳印發的《關于深化產教融合的若干意見》指出,充分調動企業參與產教融合的積極性和主動性,強化政策引導,鼓勵先行先試,促進供需對接和流程再造,構建校企合作長效機制。2019年9月,國家發改委、教育部等6部門印發的《國家產教融合建設試點實施方案》指出,大力支持應用型本科和行業特色類高校建設,緊密圍繞產業需求,強化實踐教學,完善以應用型人才為主的培養體系。企業作為就業終端,能夠更快的對會計專業人才的需求做出及時的調整,通過向高校學生提供實習機會,學生可以通過這些真實的經濟業務提高實踐能力,構成良性循環。校企合作教學過程的開展能使學生借助實習平臺將學校內教師傳授內容落地至企業的實踐中。高校應與企業建立長期戰略合作關系,應當更加關注終端需求,從學生角度出發,積極收集學生就業后的反饋信息,做出及時的調整。為此,加強校企合作也是促進教學質量提升,實現教育改革的重要手段。校企合作的主要內容就是讓學生將學校學習到的知識內容在企業中應用到實處,增強理論知識和實踐能力,并以就業為教學目標。校企合作的方式包括共同制定人才培養方案、共同開發實踐教學課程、共建實習基地、實行學生培養的雙導師制、產業教授的評聘、實務專家進課堂、共同進行課題研究、共同舉辦產業學院等。校企協同育人培養模式的創新是提高會計本科人才培養質量的必然選擇。

“大智移云”時代,高校會計教育教學模式的變革是一項循序漸進的系統工程,需要學校、教師、學生的一致行動,需要信息技術的結合、教學理念更新、輔助教學平臺的協同。這不僅對一線教師提出了挑戰,還對計算機科學、網絡信息技術和會計學科的交叉融合提出了新要求。黨的提出了建設數字中國、智慧社會、網絡強國的要求,發展數字經濟、共享經濟,培育新增長點、形成新動能,推動人工智能、互聯網、大數據與實體經濟的深度融合是大勢所趨,會計本科教學應關注“大智移云”給會計教學帶來的影響,培育互聯網思維,創新人才培養模式,更新教學內容與教學方式,以提高人才培養質量為根本,積極推進本科會計教育的改革和發展。

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