人工智能与劳动教育

2024-05-05

人工智能与劳动教育(精选6篇)

篇1:人工智能与劳动教育

人工智能与未来教育的任务

编者按

项贤明:南京师范大学教育科学学院教授、博士生导师、中华教育改进社副理事长请输入标题

bcdef原文发表在华东师范大学学报(教育科学版)2017年第五期“人工智能与未来教育”笔谈(下)请输入标题

abcdefg如果从普雷希(S.L.Pressey)1926年的那台教学机器算起,人类教育与机器之间结成关系至今已有91年的历史了。在这90余年里,关于机器与人类教育的话题时起时伏,一直没有离开过相关学者的视线。我们今天讨论的人工智能与人类教育的问题,在很多方面已经远远超越了普雷希和斯金纳(B.F.Skinner)时代教学机器的意义。它不仅涉及教学环节中的某种工具或具体技术问题,而且包含了对人类教育任务的根本挑战,是对人类教育的一种更加直接而全面的影响。在近期兴起的关于人工智能与教育问题的讨论中,我们绝大多数人对人工智能都怀抱着积极的、正面的期望。然而,在我看来,人工智能给我们带来的绝不都是积极的影响,在一定意义上我们甚至可以说,人工智能是一种比核技术更需要引起我们警惕的新技术。首先让我们来讨论这样一个问题:我们人类是凭据什么成了这个星球的主人的?这里所说的“主人”当然不是简单粗暴征服自然的master,而是能玩转这个世界的player。我们既没有尖牙利爪获取猎物、抵御天敌,也没有浓密皮毛对付严寒。我们凭什么成了这个星球的主人?教育学和人类学等学科对这个问题的解释是,人类的生理构造未特化和反应机制未确定,赋予了人类以很强的可塑性,使人有很强的学习能力,可以通过接受教育积累和形成日益强大的适应能力。人类正是因为自身强大的学习能力,才能够适应各种各样的新环境,解决各种各样的新问题,从而超越了其他生命存在。远古智人能从非洲到欧洲去生活,并且击败当时已经在那里生活的尼安德特人,说明他们已经具有很强的学习和适应能力。也就是说,我们正是依靠智能,才成为这个星球的主人的。当然,智能并不只是简单的脑量多少。如果凭脑量的话,非洲丛林象的大脑比我们要大得多。但是,人类大脑的神经元数量却是非洲丛林象的3倍多。如果你今天欺负了一头大象,几十年后这头大象还会认出你来,找你的麻烦。大象的这一能力至少比我强得多。今天我在这里和你相识,明天再见面就有可能记不清你是谁了。这个有趣的例子或许也能说明,给我们人类强大生存竞争力的不只是像记忆这样低级的智能,而是以创新为突出特点的高级智能。人类之所以能成为这个星球的主人,最重要的是我们所具有的高级智能已使我们能够创造出工具来延伸我们的能力,我们不仅能够适应自然,而且能够改造自然。我们很多的研究都证明了,人类之所以能够成为这个星球的主人,是因为我们有了以一系列高级智能为基础的强大学习能力。正是高级智能,让我们成了这个星球的主人。人类进步的历史上曾发生过三次认知革命。在我看来,我们今天可能正处在第四次认知革命的前夜。第一次认知革命大约发生在7万年前。由于智慧的产生,特别是语言的产生,人能够组织起来,能够比其他动物更好地协同,从而使智人成了这个星球的主人。也正是在这个时候,出现了以适应性为主要特征的原始社会的教育,这是一种“适应为王”的教育。第二次认知革命,发生在人类进入农业社会之后,大概在距今1.2万年之前。在这个发展阶段,掌握更多的自然规律十分重要。只有掌握了更多的自然规律,我们才能够更好地顺应自然规律,从而过上好的生活。我去年第一次看见闪电和雷雨时开始泡稻种,获得了大丰收;今年偷了个懒,第五次看见闪电才开始泡稻种,结果水稻种下去后只会疯涨,不结稻穗,差点没把自己和家人饿死。记住这些自然规律,实在太重要了。于是,我们看到农业社会的教育,往往都特别强调“记忆”的重要性。我们中国人在传统上就特别崇拜那些“博闻强识”、“学富五车”的人。这种“记忆为王”的教育传统,甚至一直影响到今天的中国教育。第三次认知革命,大概是从150年前人类迈入工业时代开始的。在这个时代,人类跟以前时代最大的不同是什么?那就是我们创造出了自然界从来没有的东西,甚至能够创造出自然界没有的生命。所以,这个时代越往后发展,创新的意义和价值就越突出。我们今天讨论的人工智能,也是我们创造出来的东西。在这一时期,人跟自然界的关系已经出现了一个很大的变化,即人类已经在很多方面超越自然选择了。在农业时代,人工选择就开始干预自然选择的进程了,今天我们已经不只是干预,而是能够逆转甚至创造出自然进化过程。在理论上,我们不仅可以让尼安德特人和霸王龙一道复活,而且可以通过修改尼安德特人的基因来创造出某一从未有过的新人种。正如我们看到的那样,这是一个“创新为王”的时代,人的创新能力的培养在教育过程中的意义十分突出。如今,我们正站在第四次认知革命的门槛上。我们称这个时代为“智能时代”。在这个时代,我们将不仅能够创造出自然界不曾有过的实体事物,而且能够在人脑之外创造出类似人类智慧的“人工智能”。在智能时代,我们甚至可以把部分的智慧工作也交给机器。当初深蓝战胜国际象棋高手时,我们不十分吃惊,因为大家知道人背棋谱怎能是电脑的对手。前不久阿尔法狗战胜围棋高手,却让我们大吃一惊。为什么?因为围棋和国际象棋不同,它的背后有所谓的“道”,也就是有哲学理念。它要从全局出发,进行十分复杂的判断和选择,而不只是一步步简单计算的累积,这是一个质的飞跃。我们别忘了,这个时候机器已经具备了人最重要的能力:它已能够学习。它具有了我们能够成为这个星球主人的重要特征:高级智能。在我看来,人工智能正在慢慢走向我们的思维核心。起初,人工智能在我们人类智能运作的过程中只是承担了部分记忆的任务,起到了相当于计算机硬盘的作用。刚才很多科学家预言,人工智能将来可以很容易将一个人变成红学专家。的确,或许在不远的未来,我们拿一块存储卡从太阳穴这儿塞进去就行了。1T容量能储存多少信息?岂止一部《红楼梦》!一部《大英百科全书》也不过4350万字。1T字节换算过来应该是549, 755, 813, 888个汉字,可以抵一个小型图书馆了!到第二阶段,人工智能已经可以通过承担部分逻辑运算任务来参与我们的思维过程,发挥类似计算机CPU中集成的缓存的功能。在第三步,人工智能已经成为我们思维的第二核心,可以直接参与我们的思维过程,甚至在某些单项智能上可以超越我们人类。最后,人工智能是否会对我们人类装在这个脑壳里的“CPU”取得控制权?我看我们真的不能太乐观。有人很乐观地相信,控制人工智能的一定是人。没错,可是你别忘了,这里说的“人”可以有两种理解:一是实实在在存在着的每个个人;二是指整个人类。从整个人类的层次上,我们或许可以自信人是人工智能的控制者,我们仍将是这个世界的主人。但是,在具体个人的层次上,我们还能有这样的信心吗?现在已经出现了自动驾驶汽车了,你往里面一坐,你真的以为你是在开这辆汽车吗?控制权在你的手里吗?或许体验一下就能够理解我的担忧了。就具体的个人而言,少数精英通过人工智能控制大众,甚至最终让人类全部沦为人工智能的奴隶,这样的结局并非不可能出现。进而言之,离开了现实的个人,人类就无从谈起,因而少数精英最终失去对人工智能的控制权可能也只是迟早的事情。我认为,我们在第四次认知革命中要面对的最为严峻的挑战,就是人能否很好地实现对自身的控制,进而正确地控制这个世界,特别是控制我们自己创造出来的竞争对手——人工智能。回溯整个人类发展史可以发现,我们正是运用我们的高级智能,创造出了一系列能够控制和保障我们的高级智能为人类谋福祉而非自相残害的社会伦理、社会法则。正是我们的人性,亦即康德所说的“趋善禀赋”,使我们得以抑恶扬善,从而实现了对高级智能本身的控制。因此,未来智能时代的教育,我认为应当是一种“人性为王”的教育,在这样的教育中德行和情感等人性特有的东西应当受到极大的重视。在未来,甚至从现在开始,记忆就不应当再是我们教育的一项特别重要的任务。那时,孩子们将不必再为背书而发愁,也不会为能够在某某TV上背诵很多古代诗文而骄傲不已,因为你拿起手机或未来某种更高级的智能终端,随时就可以查阅大量所需信息。我们也可以把一些简单的计算和逻辑推导交给机器,所以,简单的计算和逻辑推导能力也不再成为我们未来教育的主要任务。孩子们不必为解不出某一道生活中根本不可能碰到的荒谬习题而发愁,大学也不会专门招收那些能够解出无数前人其实早已经解决了无数次的习题的人。在“德”“智”“体”三大教育任务中,“德”和“体”在未来教育中的位置将日益突出,逐步真正取得和“智”同样的地位。在未来,“知识中心主义”会慢慢淡出教育的舞台,“全人教育”会真正占据核心。当然,今天的教育所重视的创新能力培养,仍将是未来教育的重要任务。与此同时,道德、情感等将成为我们未来教育最为重要的内容。如果我们今天不看到这一点,我们的教育还是天天只奔着竞争职业岗位去的话,那将来我们丢掉的将不止是职业岗位,同时也会丧失最为宝贵的自由。况且,随着生产过程自动化和智能化的发展,机器代替人的工作岗位是必然的。可怕的不是机器占据我们的职位,而是机器被人利用成为控制和奴役我们的工具,甚至机器最终取得对包括我们在内的这个星球的控制权。未来的教育一定是一种“人性为王”的教育。大家别忘了,人工智能是脱离了个体人的智能,因而不是每个人都能成为人工智能的主人。有不少人都把希望寄托在相关规则的制定上,譬如规定必须在所有人工智能机器中植入对人绝对服从的程序之类。美国科幻作家阿西莫夫(Isaac Asimov)提出的“机器人三大定律”,的确应当引起我们高度重视。但我们应当认识到,规则唯有深入人心才能真正获得其意义和价值,否则它们就毫无意义。“杀人偿命”几千年来都是我们公认的规则,但今天不还是有杀人犯吗?真正有用的规则,必须是植根于人心之中的,所以,从现在起就建立一种“人性为王”的教育,在未来于人类将是一件性命攸关的事情。我们必须认识到,人工智能是一种比核技术要更难控制的技术。人类要在更高的水平上好好地组织起来,保障对人工智能的有效控制。在未来的教育中,培养人的组织能力、领导能力将是一项很重要的任务,我们需要共同把握人类社会发展的战略和方向,否则我们失算一步,很可能整个人类就要全盘皆输。设想在未来我们回眸今日之教育,我们将做何感想?我们今天的教育很多时候是在教孩子们把大脑这个作为智能核心的CPU当成简单的硬盘来用了。如果说人工智能让我们的机器越来越像人的话,在我看来,我们今天的教育却正在把人变得越来越像机器。今天的教育是在把我们的孩子们变得像一台录音机。你会发现,我们中国的孩子,从小学到大学,年级越高,往往越像一台录音机。我们教育的最后结果,就是学生被迫记住一大堆对付考试要用到的东西,并且在这个过程中慢慢丧失真正宝贵的学习能力、创新能力。这是多么可怕、可悲、可叹的事情!这也是我们最应该担心的事情。当我们把人都变成机器之后,我们是否还有能力控制人工智能?你只是一架很低级的录音机,你连最简单的微电脑都不是,你还想控制更高级的人工智能?在未来,我们或许会感叹今天的教育,感叹今天我们没有尽快地从记忆的教育走向创新的教育,感叹我们没有及时认识到道德、情感、组织能力、领导能力等是我们人类教育十分重要的任务。面对今天这样的教育,我们还能不能拥有未来?我真的没有十足的信心。教育令人越来越像一架机器,我们将会面对人性的全面迷失。我们将来会不会面对人工智能失控的问题?这不是完全没有可能。别忘了,我们人类是靠什么成为这个星球的主人的?恰恰是高级智能!我们也不能忘记,自由意志对我们每个人来说有多么重要,一个人一旦被剥夺了自由意志,那他实际上就已经从人沦落为一种工具了。所以,我一开始就说,人工智能是一种比核技术更需要引起我们警惕的新技术。为了应对如此严峻的挑战,我们必须通过教育来保持和提升我们得以超越万物的人性,这既是未来教育的重要任务,也是今天的教育应当予以重视的历史使命。

篇2:人工智能与劳动教育

适用话题:教育、人工智能时代、改变教育、情感、创新教育

6月3日,一台“机器人”在九江学院一间教室里为学生讲课。

 

篇3:人工智能与现代体育教育技术

“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”,其中面向现代化,一方面指的是为现代化建设事业服务;另一方面也包括要有现代化的教育思想、观念;还包括现代化教育技术手段的应用。随着人类社会的发展,越来越多的科学技术成果迅速进入体育教育教学领域。这不仅影响到体育教学内容、教学手段的改变,也影响到体育教育观念、教学模式的更新,进而引起体育教育体制、体育组织形式的变革。在现代教育技术实践中,如何处理好与教育技术有关的问题,其中包括如何利用已有的教育技术成果,充分发挥体育教育教学资源的整体效应,提高体育教学效果,为体育教育的整体改革服务,已成为一个迫切需要解决的问题。所以,对体育教育技术的研究既很必要,又很迫切。

人工智能自诞生之日起就引起人们无限美丽的想象和憧憬,伴随社会的进步和知识的不断积累创新,人工智能已经成为学科交叉发展的一盏启明灯,光芒四射,它的概念、方法和技术,正与各行各业广泛渗透、融合。体育教育技术本身是一门交叉学科,它涉及体育学、教育学、计算机科学等许多领域,人工智能作为计算机学科的一个分支,有许多应用领域和研究课题。它的许多研究课题和研究技术代表了计算机领域的技术发展,把这些先进技术和研究领域应用到体育教育技术中,就能解决体育教育领域中许多面临的实际问题。随着信息化、计算机网络和Internet技术的发展,体育教育技术也正在步入信息社会和网络经济时代,它为人工智能提出了更多具体的研究目标和研究课题。

2 人工智能的概念与研究范畴

2.1 人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是研究理解和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门课。其主要任务是建立智能信息处理理论,进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。人工智能能力是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、学习和问题求解等思维活动。

2.2 人工智能的研究范畴

人工智能是一门正在发展中的综合性的前沿学科,是计算机科学与技术学科领域的一个重要的研究方向,人工智能是一门极富挑战性的科学, 从事这项工作的人必须懂得计算机知识、心理学和哲学、机器学习、计算机视觉等。总的说来,人工智能的目的就是让计算机这台机器能够像人一样思考。人工智能的研究更多的是结合具体领域进行的,主要研究领域有专家系统、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、博弈、智能决定支持系统和人工神经网络等。总之,它是面向应用的,随着人工智能的发展, 人们开始把人工智能用于教育教学领域。

3 人工智能在现代体育教育技术中的应用前景与发展动向

3.1 多媒体计算机辅助教学MCAI

多媒体计算机辅助教学MCAI(Multimedia Computer Assisted Instruction,简称MCAI)是90年代多媒体技术发展起来以后,多媒体技术与CAI技术相结合的产物,所谓多媒体技术是指能够同时获取、处理、编辑、储存和显示两个以上不同类型信息媒体的技术。多媒体计算机辅助教学的实现需要应用人工智能技术及编制复杂的程序,如自然语言的理解、知识表示、推理方法及一些人工智能技术的特殊应用成果、代数说明、符号合成等均被应用于MCAI系统,以提高其智能性和实用性。

在体育教学过程中,利用多媒体计算机辅助教学可实现立体模拟、平面模拟、语言声音重现、静态实景重现、呈现动态过程以及促进教学双方进行交互作用。其主要目的是给学生在体育学习时提供不同的刺激,控制直接的教学环境。合理利用多媒体计算机辅助教学能使学生在不同的刺激下,保持神经系统的兴奋性,在轻松活泼的氛围中,掌握体育知识、技术,形成技能,克服传统教学容易出现的厌学情绪。另外,通过多媒体计算机辅助教学的运用,还能拓宽学生视野,培养学生智力,促进学生个性发展。多媒体计算机辅助教学用于体育教学中无疑具有极大的优越性,它代表了当今体育教育技术乃至整个教育技术发展的新潮流。

3.2 体育实用专家系统的研发

专家系统是人工智能的一个重要分支,它实现了人工智能从理论研究走向实际应用,从一般思维方法的探讨转入运用专门知识求解专门问题的重大突破。人工智能可视为一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统,其能力来自它所拥有的专家知识,它一般采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由专家才能解决的复杂问题,达到具有与专家同等解决问题能力的水平。

之所以选择专家系统作为人工智能研究在体育教育技术应用领域的突破口,是因为不论从理论上、技术上,专家系统都可以算得上是人工智能最成熟的一个分支,是人工智能在实际应用中最引人注目的研究成果,也是人工智能研究最活跃最富有成效的研究领域。体育实用专家系统的开发,能够促使体育实用人工智能不断地从抽象走向具体,引导体育工作者循序渐进地了解和掌握智能技术,逐渐开发出智能化程度更高的智能系统来。惟有如此,才能符合事物发展的客观规律,才能保证体育实用人工智能健康、有序地发展。

3.3 虚拟现实技术的开发与应用

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统仿真技术,它融合了计算机图形学、多媒体技术、人工智能技术、人机接口技术、动感器网络以及并行处理技术等多个信息技术分支的最新发展成果,为我们创建和体验虚拟世界提供了有力的支持。虚拟现实技术不只是一种媒介或一个高层终端用户界面,借助于虚拟技术,人有可能从定性和定量综合集成的虚拟环境中得到感性和理性的认识,进而使人深刻地理解概念,产生新意,主动探索接收信息,极大地发挥人类的想象力。近几年,虚拟现实技术已开始在军事、教育、设计、房地产、考古、艺术、娱乐等诸多领域得到越来越广泛的应用。

虚拟现实技术在体育教学中的应用主要集中在:利用虚拟现实技术的人工智能特性建立模拟“专家”系统,如邵桂华等建立的基于专家系统的体育运动处方网站;利用虚拟现实技术的三维空间表现力建立人体运动模型;虚拟现实技术不仅可以利用它来模拟现实世界、仿真现实世界,而且更可利用它来超越现实世界,增强参与者对现实环境的感受,从而丰富感性认识,加强对教学内容的理解和掌握。

3.4 人工智能在体育教育技术基础理论中的应用研究

人工智能作为一门学科最初是由博弈和定理证明提出的,并且从其它学科获得了大量的养料而不断发展壮大的。但是作为一门相对年轻的学科还有很多值得去研究的问题,特别是在现代体育教育教学应用领域的基础理论研究。

人工智能在现代体育教育技术中的应用,综合了多门相关学科的相关理论,特别是许多随着信息技术的发展而建立起来的新观念、新理论,它们交叉渗透,形成了两者特有的基础理论体系,推动着人工智能在体育教育技术应用领域的可持续发展。如果脱离了这个基础理论体系,这种可持续发展就会变成无源之水、无本之木。因此,加强这一基础理论体系研究,是人工智能在现代体育教育技术应用领域生存和发展的根基所在。

4 在现代体育教育技术中运用人工智能的基本策略

体育教学是学校体育工作的主旋律,是培养全面发展人才的重要组成部分,它具有示范性、直观性、重复性等特点,运用人工智能等现代教育技术,不仅能从理论上丰富体育教学内容,改变传统的教育教学模式和人们的观念,更能从实际出发指导实践,推动并促进体育教育教学改革的不断深入和发展,同时,体育教育教学的特点,决定了人工智能在体育方面的应用比其它学科具有更加广阔的发展前景。

4.1 正确认识人工智能对现代体育教育技术引起的思想变革

正确认识人工智能技术首先要正视现代科技给体育教育带来的机遇与挑战,既看到科技革命给体育教育带来的巨大的能动作用,又不把问题绝对化从而走向“技术决定论”。人工智能是现代体育教育技术创新的产物,它是人的创造、综合能力以及想象力的对象化物,它反过来又促进着人的创造性思维和能力,从而更为突出地体现任的价值。四十多年来,人工智能获得很大发展,引起众多学科和不同专业背景学者们的日益重视,特别是在教育领域中的应用,取得了很大进展,如基于人工智能的知识表示与访问;包括数值计算、符号计算和函数作图的符号计算,这些技术的应用无疑会极大地促进现代教育技术的发展。

4.2 积极推进体育教师教育信息化,转变观念提高认识

我国体育教师教育信息化的含义是指在体育教育教学的各个领域中,在现代体育教育理论的指导下,广泛应用以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代教育技术,积极开发并充分应用信息技术和信息资源,以实现体育教育的优化。在信息技术环境中,体育教师不仅需要现代化的技术手段,更需要用全新的观念和理论去重新审视和指导体育教育教学活动的各个领域和环节,可以说,观念层面的现代化是实现我国体育教师教育现代化的关键和核心。因此,只有实现体育教师知识观、人才观、师生观、学习观、课堂观、评价观等观念的转变,才能发挥出“以人为本”的教育理念,从而培养出信息时代所需的、高素质的创新型体育人才。

4.3 全面提高体育教师教育技术素养

教育技术素养是指一个人对教育技术理论和方法的掌握、运用和评价的总体水平,包括对教育技术的基础知识和基本技能的掌握、运用教育技术解决问题的能力和对教育技术的意识、态度、和社会责任的理解。体育教育技术是体育教育改革的突破口。新的教育观念的确立、教育模式的创新和教育体制的改革,都离不开体育教育技术的参与。一切参与体育教育过程的人,包括教师、学生、体育管理者以及体育教育技术职业人员,都需要具备一定程度的教育技术素养,才能有效地促进体育教育改革的深入发展。

4.4 开展形式多种多样的体育教育技术培训工作

面对以多媒体、计算机网络为代表的信息技术在体育教育中的应用,广大体育教师还缺乏准备,对信息技术的发展引起的教育思想、教学模式、教学方法的重大变革的意义还要有一个明确的理论认识。因此,需要对体育教师加强信息技术知识的传授,应当让他们认识到教师是信息技术的直接使用者和受益者,信息技术的出现为教师施展才华提供了契机。国家的振兴在教育,教育的振兴在教师。对于广大体育教师来说,加强现代教育理论及人工智能等现代教育技术的学习与培训是十分必要的。

4.5 集中教育技术研究力量,形成统一的研究队伍

我国教育技术事业在教育信息化的大潮下发展很快。大批专家、教师从不同研究领域,带着不同学科背景加入到现代教育技术研究工作中来,使研究队伍不断壮大。各方面专家基于自身工作实际和对教育技术的理解,开展教育教学和研究活动,这些研究活动也主要在本单位展开。各单位之间学术交流少,信息沟通差,研究力量分散,特别是体育教育技术研究与其他学科的交叉应用还存在着一系列问题,但同时又充满着希望,为迎接这一机遇与希望共存的挑战,广大体育工作者和管理者必须从体育教育的实际出发,集中教育技术研究力量,形成统一的研究队伍,并建立健全现代化的教育技术环境,从而提高人工智能等现代教育技术在体育领域中的全面应用,进而促进和深化体育教育教学的全面发展与改革。

摘要:人工智能是一门正在发展中的综合性的前沿学科,是计算机科学与技术学科领域的一个重要的研究方向。本文运用人工智能的原理与方法,在简要阐述人工智能的概念与研究范畴的基础上,重点对人工智能在现代体育教育技术中的应用前景与发展动向进行了深入的分析、研讨,并对人工智能在现代体育教育技术中的运用提出了相应的发展策略,以求为现代体育教育技术学科的建立与发展提供理论支持。

关键词:人工智能,体育教学,技术

参考文献

[1]贲可荣,张彦铎.人工智能[M].北京:清华大学出版社,2006.

[2]周星宇,王阜存,曹红.多媒体CAI技术在体育教学中的应用研究[J].北京体育大学学报,2000,(2):246.

[3]余武.教育技术学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2003.

[4]闻兰.对体育实用人工智能的展望[J].中国体育科技,1999,(7):45-47.

[5]龚正伟,黄超文.现代教育技术与体育教学[J].北京体育大学学报,2001,(4):518-519.

[6]张红军.人工智能与教育技术[J].陕西师范大学学报,2005:229-230.

[7]罗明东.现代教育技术学概论[M].云南:云南大学出版社,2006.

篇4:浅谈人工智能与教育

关键词 人工智能 网络 专家系统

中图分类号:TP27 文献标识码:A

0引言

20 世纪以来,计算机的发展日新月异,不断更新换代,以最早期的机械运行方式为基础,经历了电子管时代、晶体管时代直到集成电路,时至今日已涉及到人们生活、工作和学习的各个方面,伴随着计算机的出现并逐步普及应用,人们又开始力图根据认识水平和技术条件,试图用机器来代替人的部分脑力劳动,以提高征服自然的能力。

1人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。主要探讨如何运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,并以此解决如咨询、诊断、预测、规划等需要人类专家才能处理的复杂问题。通俗的说,人工智能可以分为两部分来理解,即“人工”和“智能”,顾名思义就是人造的智能。人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。

2人工智能和教育的关系

(1)人工智能和教育的关系。人工智能以及人工智能科学从1956年诞生起,其研究和应用领域就与教育紧密相关。人工智能就是研究让计算机接受教育、提高智能的科学技术。AI的研究成果又反过来应用到我们日常生活的各个方面,并可以改进我们的生活。比如应用到教育过程中,促进教育的工作效率(减少教师的数量和工作时间、甚至直接提高受教育者的智能)。还可以产生新的教学模式,如网上学习共同体、合作学习等。(2)人工智能在教育中的应用。人工智能原理和技术从诞生起就应用于教育,其产品通常称作智能指导系统ITS或者智能计算机辅助教学ICAI。

ICAI系统可以采用多种形式。从根本上讲,它是在保证学生和程序灵活性的方式下,应用人工智能原理和技术,组织安排教学系统的各种成分。它并不是根据预先输入的问题、预先想到的解答、预先指定的分支等进行工作,而是根据学生学习时积累的知识而工作。它的一般工作准则和标准,是依赖本身的知识结构和近期活动事件,如学生回答的历史记录。许多ICAI系统都具有这样的重要特点,即能够实现与学生的自然语言对话。

3人工智能与网络教育的融合

随着人工智能的理论与技术发展,其在教育中的应用日渐扩大,例如Internet上的web站点,其网页的组织形式,就包含智能的原理。目前人工智能在教育领域特别是网络环境下的应用主要有以下几个方面:

(1)ICAI。计算机辅助教学(CAI)是由程序教学发展而来。但是以程序教学为理论基础开发的CAI课件,在推理机制和学生模型方面存在不足,因而不能根据不同学生的实际情况进行动态调整,缺乏灵活的应变能力。

借鉴人工智能中的专家系统知识,由于专家系统中包含知识库和推理机两个基本模块,在一般专家系统中再加入一个“学生模型”模块,就构成智能计算机辅助教学(ICAI)系统的基本结构。其中推理机的作用相当于现实教学中的教师,它可以根据知识库中的内容和学生模型推断出每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平,根据学生的不同特点选择最适当的教学内容与教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导,提高教学效果。

(2)智能代理。在我们传统的教学过程中,最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听,它是一种单向沟通模式。这种教学模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程,便于师生之间的情感交流,因而有利于系统的科学知识的传授,并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。

上世纪90年代以来,随着多媒体和网络技术的迅速发展,强调以学生为中心的建构主义学习理论日益流行。这种理论强调在教师主导下以学生为中心的学习,即一种“主导——主体”教学结构。在这种教学并重的结构中,教师是教学过程的组织者、是良好情操的培养者;学生是信息加工与情感体验的主体,是知识意义的主动建构者;教学媒体既是辅助教师教的演示工具,又是促进学生自主学习的工具。

在网络远程教学中,为实现上述教学模式,把人工智能中的智能体(Agent)技术应用到网络远程教学中,并逐渐成為在教学领域实现智能化的一种主流技术。

实现智能化信息服务。Agent技术应用于信息服务领域可以充分发挥其主动性、智能性和协作性,为用户提供方便简单的信息搜索、处理手段,提高学习者的信息获取、处理能力。将Agent技术应用于网络信息搜索,其最主要的特征是具有学习功能,能够在信息交互中获得用户的信息,包括用户的兴趣、爱好和思维方式,在此前提下,系统可以主动、定期地为用户查找信息,并根据用户搜索信息的变化调整“知识库”中的通用字和关键字,使之能够有效地适应专门领域的信息搜索。

篇5:热点话题:人工智能与未来教育

他举例,现阶段大班制教学中,教师往往只能掌握前几名和后几名学生的情况,对大部分学生学业情况其实并不了解。

“这就需要老师有更多双眼睛和耳朵关注更多的学生。” 他认为,这就是人工智能可以作为的地方,“我们要让学校里面越来越多地添置一些基础数据采集设备。”

他认为,随着数据越来越多,学校的智慧系统会越来越强大。不仅可以提高课堂效率,甚至可以指导教和学的过程。

值得一提的是,发言中多名学者都提到,人工智能的发展将重新界定教育内容。未来,研究性学习、创造性思维培育等将是教育的重心所在。

中国教育三十人论坛成员、南京师范大学教育科学学院教授项贤明认为,未来“知识中心主义”慢慢会淡出教育舞台,“全人教育”会占据核心,“记忆的教育将走向创新的教育”。

篇6:人工智能与劳动教育

牡丹江市教育实验幼儿园——王华丽

当前,素质教育已经成为教育界的重要议题,也已经成为各类教育的主要任务。作为一个常说常新的话题,德育一直以来就是人们讨论的重点。在国家大力推行素质教育的历史时期,德育更加引起了人们的高度关注。幼儿时期的品行教育在其今后的成长过程中会起到至关重要的作用。因此,幼儿园的德育教育是一项重要的教学内容。此外,幼儿的德育教育还要坚持常态化,《幼儿园指导纲要》就明确提出:“幼儿园德育教育应以情感教育和培养良好行为习惯为主,注重潜移默化的影响,并贯穿于幼儿生活及各项活动之中。”上个世纪八十年代,美国哈佛大学的心理学教授霍华德▪加德纳提出了一种有关人类智识发展的全新理论,既“多元智能理论”。经过几十年的发展,“多元智能理论”已经受到广泛的认可,并成为各国教育教学改革的重要参考理论。我们也应当积极借鉴该理论中的优秀内容,丰富我们的德育教育。

一、坚持提高师德修养,做到以爱育人

多元智能理论的提出,契合了当今世界教育理论界摒弃一元化标准,提倡多元发展的理念。落实多元智能理论,就要求教师革新自己的教育理念,切实地成为幼儿成长的启发者、引导者、观察者和协助者。这也就意味着教师要具备多种知识储备,能够扮演更加多元化的角色,从而更好地发挥出引导者的作用。

多元化教育的一个重要要求是老师要有博爱的胸襟,要尊重孩子的个体差异,对孩子们要无微不至的关爱。当然,老师的爱不应当是溺爱,而是真正从孩子的健康成长出发,按照教育学和儿童心理学的要求适度合理地关爱。础上的客观、适度的爱。如果孩子能够把幼儿园看作自己的家园,把老师看作自己的亲人,那么,我们的教育就接近成功了。这里,我想举一个例子来说明教师的关爱对孩子的积极影响。

我们班有一个患有孤独自闭症的男孩,他的名字叫浩然。刚入园的时候,浩然不愿意和他人交流,不会独立用餐,不能自主如厕,也不愿意和小朋友们一起做游戏,对周围的一切表现得十分漠然。这种情况使他的妈妈非常忧心,我安慰家长,让她放心,我会尽力帮助浩然改善他的情况。当然,教育这样的孩子是有一定难度的。开始的时候,由于浩然不知道大小便,经常把自己弄脏,我耐心地告诉他不要紧张,不要害羞,帮他换洗干净。同时,我也注意培养他的作息规律,提醒他及时上厕所。经过一段时间的努力,到中班时,浩然有了明显的进步:只要想上厕所,会主动跟老师说;需要老师的帮助时,也会主动提出来;虽然参与度还不是很高,但逐渐开始观察周围的人和事了;以前户外活动时有些我行我素,现在知道要听从老师的安排和指挥,跟小朋友们在一起活动。尽管和别的小朋友比起来,浩然的这些表现再简单不过了,但对他来说,已经是很了不起的进步了。针对他尚且不能和别人积极交流的问题,我查阅了大量的资料,总结出了一些策略。比如,不能刻意地去适应他的讲话节奏,要用正常地语速和他交流,同时,要采取多种形式刺激、鼓励他开口说话。

二、将多元智能理论和德育理论内化于心,树立正确的教学观

我国古代伟大的教育家孔子说:“少成若成天性,习惯如自然。”这就是说,幼年时期的习惯将会影响一个人一生的生活。因此,幼儿园的德育教育要日常化、常态化,帮助幼儿建立起良好的生活习惯、养成良好的个人修为。

在掌握相关教育理论、完成教学任务的同时,阅读了大量与多元智能理论和德育理论相关的文献。为了将多元智能理论和德育理论相结合,并将最新的理论成果渗透到日常教学中去,我按照这些理论要求,布置教室环境、设计教学活动,使每项教学内容都能目的明确、计划有条不紊。此外,我也会留心日常教学活动和幼儿园生活中的偶发事件,机动灵活地把德育教育渗透到幼儿园生活之中,让孩子们能够从日常生活中受到教育。

三、多元智能理论与幼儿德育教育相结合的实施措施

(一)为幼儿的成长创造良好的环境氛围

在教学实践中,我们可以提供孩子们多元发展的平台,丰富教学内容和方式,让幼儿能够在最擅长的方面发挥自己的先天优势,也可以根据自己的兴趣选择自己的发展之路。此外,我们也要对积极鼓励幼儿参与到多种教学活动中,记录孩子们的专长,从而做出更加有效的教学决策。

1、建设和谐生动的校园大环境

我园校园环境设计上花费了很多的心思,尽最大努力为孩子们营造舒适的生活和学习环境。教学楼的外墙壁上,有各式各样的小动物壁画和卡通人物的形象壁画,其中,小动物欢聚一堂的画面,焕发出亲情有爱的生活气息。各层走廊内,孩子们的手工作品和演出照片张贴在墙壁上,既展示了孩子们的学习成果,也使孩子们对幼儿园有家的感觉。同时,我们还在楼内明显的位置悬挂了名言警句和传统典籍中的道德规范。在大气明亮的活动室旁,有古色古香的传统室内装饰。这些布置让孩子们受到潜移默化的影响,自觉地提高自己的行为素养和道德水平。

2、多元化的课堂活动设计

幼儿天然具有探索未知领域的好奇心。通过探索和发现,孩子们的逻辑思维和观察能力能够得到有效地锻炼,也可以养成勤动手、勤思考的好习惯。同时,探索的过程,也是与人交往的过程。因此,多元化的、科学合理的活动设计能够使幼儿得到多方面的锻炼和提高。这是我在日常教学活动中一直秉持的教学理念。比如,在介绍祖国地理风貌的课堂上,我有意识地选取了中国地图和各地名胜风景图供孩子们观察和了解。引导孩子们观察中国地图的特点,介绍“东方雄鸡”一词的由来。再比如,我要求幼儿与我一同收集布置有关美好家乡的图片,让孩子们在活动中真切地感受到家乡的美好,在他们的幼小的心灵里,播下爱家乡、爱祖国的种子。

多元智能理论要求我们挖掘孩子们各自不同的特长,鼓励他们走个性化发展的道路。每个人的优势都有不同,因此,我在日常教学中注意记录孩子们的学习特点和喜好,引导他们在最擅长的项目上多下功夫。比如,在多元智能理论中,有一项内容是语言智能。拥有语言智能的人特别擅长有效地利用口头语言和书面语言表述自己的想法。这一类人对语言十分敏感,对词义的理解十分透彻,在与他人的交流过程中,能够妥贴适恰地掌控对话的节奏。我利用区域活动设计和活动课,为孩子们举行了“小小主持人”、“心心话吧”、“娃娃家”等活动,让孩子们在自由的活动中展示自己的才能。同时,我也为孩子们设置了“图书角”,鼓励孩子们通过阅读提高自己的语言能力。

(二)将多元智能思想渗透到各项课外活动中去

幼儿时期是个人品德行为养成的黄金时期,3到6岁是人的个性倾向和伦理道德观念形成的敏感期和萌芽期。遗憾的是,独生子女政策导致大多数家庭的孩子从小就受到长辈们的过度关注和爱护,从而养成了许多不良习惯。客观地讲,幼儿园教师的教学任务就更加繁重,也更加重要了。幼儿园教师应该充分利用课外活动培养孩子的卫生习惯、自我保护意识和能力以及生活习惯和生活自理能力。当然,幼儿园教师也要和家长积极沟通,共同肩负起纠正孩子不良习惯的重任。我们设计课外活动的原则是寓教于乐,在不给孩子施加压力的前提下,鼓励孩子轻松愉快地参与到课外活动中,并且能够在活动中受到教育、养成辨明是非的能力、达到健康人格养成的目的。

1、户外运动和体育游戏的积极作用

按照多元智能理论的理论观点,身体运动智能是人的一项重要智能指标。身体运动智能优异的人能够协调灵活地控制自己的肢体,能够通过肢体语言表达自己的思想和情感。孩子们的天性是贴近自然,因此,户外运动和体育游戏是孩子们十分欢迎的教学内容。在幼儿园的日常教学中,我们设计了丰富多彩的体育游戏,为孩子的身体运动智能发展创造条件,也为德育教育寻找到有效的媒介。在各类相对激烈的竞赛类游戏中,幼儿的团体协作意识得到了培养,孩子们明白了取得胜利的唯一途径就是团结伙伴、相互配合协助,团队的力量永远是最强大的。同时,在各类技巧型的游戏和运动中,比如跳绳、拍球、高跷等游戏中,教师引导孩子们相互礼让,不争抢活动用具。在运动中,教师教育孩子们学会自我保护,当看到小伙伴不小心摔倒时,要主动帮助他人。

2、以“|大带小”活动进行爱心教育

在多元智能理论中,察觉他人情绪、意图和动机,适时地做出准确的应对的才能被称作人际交往智能。在日常生活中,人际交往智能较高的人往往表现得善解人意,能够主动地进行换位思考,对他人的动作和表情能够有细致入微地观察,并且能够妥善地处理好人际关系。我们熟悉的政治家、外交家、优秀出众的教师、心理咨询专家等等都是具有良好人际交往智能的人。

为了能够培养幼儿的人际交往能力,也为了在这个过程中使幼儿获得人格修养的教育,我们设计了许多爱心活动,比如“大带小”的活动。在活动中,我们安排大班的哥哥姐姐带领小班的弟弟妹妹一起度过一天的幼儿园生活。让大班的孩子带领小班的孩子一起用餐、一起进行户外活动,辅导小班的孩子完成课堂作业等等。我们高兴地发现,哥哥姐姐能够细致地照顾弟弟妹妹,而弟弟妹妹们也能够认真地配合哥哥姐姐的指导,并且和哥哥姐姐十分亲近。通过这样的活动,孩子们受到了爱的教育。孩子们能够彼此相互关照、和善交往、团结友爱,让老师感到非常欣慰。大班的孩子在活动中还养成做事情细致认真、积极负责的好习惯。

此外,我们还通过组织孩子走访敬老院、特殊教育学校使孩子们懂得关心照顾弱势群体,用爱心使这个世界更加美好。

3、开展爱心活动,在良好的育人环境中开展德育教育

幼儿园的教学设计和活动组织要符合多元智能理论的思想,做到有主题、有依据,使幼儿通过主题或者专题的学习探索,了解在人际交往之中和世界探索之中的条理规范和伦理要求。这些教学安排要符合孩子的心理特征和学习兴趣,以使幼儿能够积极参与其中,从而经历多元化、合作式的学习体验。

传统节日是传统文化和德育教育的好时机,因此,每年的传统节日,我班都会举办有特色的庆祝活动和系列教育活动。比如,在“三八妇女节”期间,我们会举行了解女性的伟大、爱妈妈、敬阿姨、尊奶奶的系列活动;老师在节前会向幼儿介绍妇女节的来历、日期和意义,提倡幼儿了解女性的辛苦和伟大,要求孩子尊敬妈妈并且尊敬那些为和谐社会建设做出贡献和劳动的阿姨们;在节日当天,老师带领小朋友们一起制作以“妈妈,您辛苦了”为主题的展板,并且自己动手制作礼物送个妈妈;同时,老师引导幼儿在家里要践行对妈妈的爱,帮助妈妈、奶奶分担一些力所能及的家务劳动,也请家长及时记录孩子的表现反馈给我们。在课堂上,老师带领孩子们一起交流节日中的心得,孩子们互相鼓励、互为榜样,德育教育收效很大。再比如,“十一国庆节”来临之际,我们会举办班级活动周和相关的亲子活动,以“爱祖国、爱家乡”为主题开展系列教育,让孩子们在家长的陪伴下了解祖国日新月异的发展变化,深入领会党的伟大和社会主义建设的成就。孩子们在活动期间,对祖国、对家乡有了强烈的归属感,为祖国和家乡的发展感到骄傲自豪。

除此之外,我们还根据幼儿不同发展阶段的学习兴趣,开展了丰富多样的德育活动。比如,组织小班的宝宝参加“能干宝宝”的劳动实践活动,激发幼儿的独立精神;在中班、大班开展“争做环保小卫士”的活动,设置轮流值日生,轮流环保自傲组等,培养孩子的环保意识;开展系列体育竞赛,锻炼孩子们的意志品质,培养他们不屈不挠的奋斗精神。

(三)德育教育日常化,发现和利用日常生活中的有利契机开展德育教育

多元智能理论的创始人,心理学教授加德纳曾经说过:“每个孩子都是一个潜在的天才儿童,只是经常表现在不同的形式。”幼儿的个体差异十分明显,教师要以包容的心理解、接纳和信任每一个孩子,摒弃单一片面的评价体系和标准,以多元化的视角去培养孩子、教育孩子。转变教育思想,就是要做到从“发现和选拔优秀的儿童”转变为“根据每一位孩子的特点进行有针对性的教育”。

幼儿的心理特点和学习兴趣体现在日常生活的细节之中,这就要求教师能够留心观察每一位孩子的表现,发现他们的独特之处。同时,教师要灵活运用各种教学策略和方法,鼓励孩子在自己擅长的领域里自由发展。此外,教师也要及时褒奖幼儿的良好表现,帮助孩子养成良好的生活习惯。在教学实践中,我按照多元智能教育的理论精神,把德育教育和人格教育渗透到幼儿衣食住行、言谈举止的日常生活细节中,为幼儿良好品行的养成提供平台、打下坚实的基础。比如,有些孩子没有及时收拾玩具的习惯,没有办法有条理地安排自己的生活,我会留心发现的他智能强项,及时鼓励表扬让他感受到来自老师的赏识。在表扬他的时候,顺便说一句“你真棒!如果再能把玩具收拾好,把周围的环境布置整洁,那就更棒了!”结果,这些孩子就会主动地纠正自己乱扔玩具的做法,教育收效真是事半功倍。再比如,如果发现幼儿穿戴地特别整齐漂亮,我就会用称赞的语气说:“咦,你今天特别漂亮,对不对?”孩子们会高兴地回答说:“对!”这时,我会趁热打铁地说:“你自己漂亮还不是最美,如果你能让你的画要跟你一样漂亮,那你就是心灵手巧的好孩子了。你看,你的画颜色现在涂得很乱,应该怎么办呢?”这样一来,幼儿会很愿意重新把画涂好,而没有任何心理压力。日常生活中素材是真切的,孩子的感受是真实的,抓住日常生活中的典型小事对幼儿进行德育教育,重要性和效果都是显而易见的。

(四)多元智能教育与德育教育的结合需要良好的家庭环境

幼儿期是人生发展的启蒙期,是个人素养和人格形成的关键时期。家庭环境对有十分重要的影响,是孩子一生成长的决定性因素。然而,当前部分独生子女家庭对孩子过于宠爱,使孩子养成了以自我为中心、排斥与他人分享、任性无理等不良道德意识和行为。我国著名的文学家老舍先生曾经饱含深情地说:“从私塾到小学到中学,我经过起码有百位老师吧,但是对我影响最深的是我的母亲,母亲并不识字,她给我的是生命的教育。”可见,家庭环境对幼儿的心理成长有着举足轻重的作用。因此,幼儿园教师在进行学校教育的同时,也要积极引导家长开展科学合理的家庭教育。

首先,我利用《家园园地》、《家园直通车》等幼儿园开放活动积极地向家长介绍家庭教育的相关理论知识,促进幼儿园教育和家庭教育的协调一致。这种宣传介绍要有针对性,避免笼统的理论介绍。比如:在孩子从事家务劳动的问题上,有些家长认为,孩子年纪小,只要吃饱穿暖不生病就可以了。家务劳动当然是大人的事儿。这时,我会介绍前苏联教育学家马卡连柯的观点:“一切都替代孩子,为孩子做好一切,这是父母所给予孩子的做可怕的礼物。”作为一名幼儿教育工作者,我深切地知道,幼儿的劳动习惯是其身心发展的必要环节,只要劳动内容和强度适当,孩子的家务劳动必不可少。为此,我们通过介绍马卡连柯的理论让家长们意识到劳动教育的必要性。同时,我们也组织了“家长老师”的德育活动,邀请家长们来到班级做一次“爸爸老师”、“妈妈老师”。“家长老师们”向孩子介绍自己的职业,讲解自己工作的社会价值。这样,孩子们即对父母的职业加深了理解、也为父母的劳动感到骄傲,无形中树立起了积极劳动、为社会做贡献的思想意识。

其次,我们也会鼓励家长寻找适合孩子们的学习方法,为孩子们提供一个多元发展的学习环境。比如,“听故事、学知识”的方法是非常符合孩子的学习心理特点的,我们就引导家长养成给孩子讲睡前故事的习惯。睡前故事既可以让孩子学到知识,也可以增进父母与孩子之间的感情。通过阅读和聆听,孩子的心灵得到净化,道德意识得到增强,在愉悦的环境中得到有益的教育。

上一篇:散步美文欣赏下一篇:专科与本科的区别是什么