人工智能和智能教育

2024-08-20

人工智能和智能教育(精选10篇)

篇1:人工智能和智能教育

多元智能理论和多元文化教育

今天,梅教授给我们讲了《多元智能理论对课堂改革的启示》专题。多元智能理论,打破了备受西方学界推崇IQ情结,给人以全新的感觉。在4月13日《加强校园文化我之见》一文中我曾提出过“多元文化教育”问题,18日我也曾提出“存在智能”问题与专家进行讨论,之前我与项教授也曾讨论过多元智能问题。我对“多元”的这种关注,实在是因为它给了人们一种绚丽多彩的假设,它让我们不得不重新审视我们今天的教育。我想,在我国的基础教育不断受到世界学界和社会的广泛质疑的现实,必须要受到税各界特别是教育界的重视。在这种情况下,我们讨论“多元智能”和多元文化,可以说是恰逢其时的。

1、多元智能理论给我们的教师提供了一种理论保证,能让他们进一步深刻了解和认识学生间的个性差异,让每一个有良知的教育工作者,充分、重新理解自己的职业价值。但这一种了解、认识和理解,如果缺少一种多元的文化氛围,就很难说是透彻的和自觉地,而这种理解的肤浅和被动,却会进一步把中国教育突入万劫不复的深渊,这是我们每一个教育工作者所不愿意看到的。上午的讲座,梅教授也提到了美国的主流价值观,其实一些精英分子“用脚说话”的行动,也应当是我们看出中国教育乃至中国社会的隐忧。

2、新的课程标准,对我们的教师提出了更高的要求,要让我们的教育能够在不同阶段分别解决不同的问题。例如:小学阶段需解决学生多元智能均衡发展和培养学习习惯的问题,初中阶段需解决有校学习和培养学习兴趣的问题,高中阶段需解决研究性学习和考大学的问题等。在这一系列过程中,作为教师要能发现学生的智能强项,并结合社会需求加以引导和培养。这时如果我们教师对每一个“元”不能做到深刻理解,怎样才能实施有效的教育呢?同时这一种深刻的理解,还须有一

种多元的文化背景作为支撑,需要教师具备多元能力的发展和多元的文化素养。但是由于众所周知的原因,这些恰恰是我们的教师所非常贫乏的。

3、多元智能理论,使“每个学生都能成功”的理念成为可能,而不仅仅是一个漂亮的口号。每一个孩子都有自己的智能强项,如果我们能把孩子相对“强”的项与社会的发展需求有机结合起来,传统的以“数理逻辑”思维为主流的智能体系就有可能会改变,每一个人成才的路子就宽了,就为每一种人才发挥自己的优势,造福于社会提供了可能。“让每一个学生盯着优势的光芒,奔向人生的光辉顶点”,要真正成为每一个教育工作者的信念。

4、多元文化教育,对我们的基础教育突出了前所未有的挑战。当人们不断抱怨中国青少年因模仿、崇拜和践行西方“消极文化”而越来越颓废时,却忽视了对西方主流文化的传播,却只是简单的强调对中国传统文化的传承。(这就像你拿着香喷喷的肉包子对和尚说:吃肉包子吧!和尚反过来问,没有动物肉吧?一样荒唐可笑。)今天梅教授举例的《丑小鸭》教学,就表现了我们的教师对西方主流社会的认知水平。这种情况是十分可怕的,因为根据研究证明,流言和谬论的传播速度是真相和真理传播速度的十倍。现在西方的垃圾文化已经进来了,如果我们对西方的主流文化还是这么麻木不仁和置若罔闻的话,简直比掩耳盗铃还要可怕啊!!我希望我们的教育应当首先觉醒,应当重塑中国知识分子的形象,应当成为先进文化的传播者,而不应当中华民族的所谓“传统文化”沾沾自喜。

篇2:人工智能和智能教育

认知心理学的知识观和智能观及其教育启示

本文简要分析了认知心理学关于知识的`起源、形成及心理机制,概括了认知心理学关于智力的阶段性、连续性、多元性特点及其形成机制,启发我们在教育过程中应树立积极的学生观、改革课程内容和教学方式,适应学生知识掌握及智力发展的特点.

作 者:李方安 作者单位:曲阜师范大学日照分校信息技术与传播学院,山东,日照,276800刊 名:沈阳教育学院学报英文刊名:JOURNAL OF SHENYANG COLLEGE OF EDUCATION年,卷(期):20024(3)分类号:B842.1关键词:认知心理学 知识观 智能观 教育启示

篇3:人工智能和智能教育

虽然现代职业教育实用计算机技术在短短十几年中已经取得了迅猛的发展, 并有力地促进了职业教育事业的进步, 但是, 我们也要清醒的看到, 现代职业教育实用计算机技术还远远滞后于计算机科学本身的发展, 在以“知识工程”为主的人工智能诸学科取得巨大成功的时候, 现代职业教育还在使用传统方式的实用计算机技术, 显然已是大大落后于时代了。怎样将现代人工智能最新发展技术有步骤、有顺序地应用到现代职业教育技术领域中, 更大程度的挖掘计算机科学的潜能, 从而促进现代职业教育技术再上新台阶, 就成了现代职业教育科研工作者研究的一个重要课题。本文分析了现代职业教育实用人工智能的现状, 展望了现代职业教育实用人工智能的未来。目的是引发广大现代职业教育工作者对职业教育实用人工智能的浓厚兴趣, 吸引更多的人参与到这项工作中来, 共同促进现代高科技成果又好又快的应用到现代职业教育技术之中, 以达到促进现代职业教育技术向更好更快的方向发展, 为社会培养更多、更适用的职业技术人才。

人工智能及其解题思路

人工智能是一门前沿学科, 是在计算机科学、控制论、信息论、系统科学、哲学等多种学科基础上发展而来的。它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视, 从而被称为是继第三次产业革命之后的又一次革命。尽管如此, 目前还没有一个关于人工智能的确切定义。我们可以这样理解:人工智能是一门研究如何构造智能机器 (智能计算机) 或智能系统, 使它能够模拟、延伸、扩展人类智能的学科。通俗地讲, 人工智能就是要研究如何使机器具有能听、会说、会看、会写、可思维、会学习等人类思维能力的一门科学。

人工智能更适合于解决现实中需要人的思维判断而难以量化的问题。对于职业教育领域而言, 不论是理论教学、多媒体教学、实训安排、实习手段的更新, 职业教育专家的知识和经验都有着举足轻重的作用, 如果智能系统可以完成这些工作, 对职业教育科学的发展将产生深远的影响。

现代职业教育技术使用人工智能的现状

象所有处于发展之初的学科与研究方向一样, 人工智能与现代职业教育科学的完全交汇融合还有相当长的路要走, 还需要我们保持清醒的头脑, 采取实事求是的系统分析方法来对待它。惟有如此, 我们才会既能发现不利因素而不至于盲目乐观, 又能看到有利条件而不至于悲观失望, 才能有的放矢地把握现代职业教育实用人工智能的发展进程。

1. 现代职业教育实用人工智能发展过程中的问题:

⑴对大多数职业教育工作者而言, 人工智能技术还相当高深, 它需要开发者不仅具备专业知识, 还必须具备系统工程、软件开发等多个领域的综合素质。这些条件不仅对缺乏计算机操作能力的许多工作者来说十分苛刻, 即便是具有一定计算机应用水平的科研人员, 对知识工程理论与方法的缺乏也会使其成为人工智能的门外汉。智能系统的核心和基础是人类的知识和经验, 要想开发智能系统, 就必须从传统的以数值计算为中心的程序设计转变到以知识符号处理为中心的程序设计上来。这种思维与观念的转变显然不是轻而易举的。此外, 智能系统的开发是一个复杂的、周期长的系统工程, 不仅需要相当的技术和足够的软、硬件支持, 而且需要开发人员长期、艰苦的努力。与那些更易在短期内取得成果的研究方向相比, 职业教育实用人工智能技术的研究可能更容易被人们所忽略。

⑵人工智能与现代职业教育科学两个学科发展的相对独立性阻碍着两者的交汇融合。掌握人工智能技术的科研人员还没有看到其在现代职业教育领域应用的广阔天地, 人工智能的应用成果还集中在工业控制领域、社会经济系统或军事决策过程——相对来说, 这些领域更易取得明显的经济效益和社会效益。现代职业教育实用人工智能研究的巨大潜力还没有被挖掘出来。与此同时, 相当一部分职业教育工作者还在沿袭着传统的以“经验技能”为主的教学、训练模式, 保守的思想也使他们看不到或是轻视或是不愿接受科技发展的新成果, 这就加大了职业教育实用人工智能普及的难度。总的来说, 相互渗透、相互吸引是两者的必然趋势, 但目前人工智能与职业教育科学仍处于若即若离的境地, 两者的交叉还需要一个强有力的桥梁和纽带。

⑶人工智能技术本身的不完备性。尽管80年代以来, 对机器学习、分布式人工智能、知识表示、常识推理等基础性研究取得了可喜的成果, 特别是人工智能的重要分支——专家系统[2]的应用研究成果已取得了重大突破, 但是从总体上来看, 人工智能距其完善还有相当长的路要走。

⑷计算机软、硬件和资金方面的限制。一般一个大型的智能系统的开发需要强有力的计算机软、硬件支持和足够的资金投入, 基本上以个人PC为主的现代职业教育科研及微不足道的职业教育科研经费可能会从很大程度上限制着职业教育实用人工智能的发展。

2. 职业教育实用人工智能发展的有利条件。

尽管有上面一系列理论与实际问题阻碍了职业教育实用人工智能技术的发展, 但是我们也没有理由对职业教育实用人工智能产生悲观情绪, 更多、更有利的条件则为人工智能技术在职业教育领域的应用开辟了道路。

⑴计算机的广泛普及。

⑵设备研制和人才培养取得了很大成就。

⑶以人工智能为基础的现代教育技术的推广与实施, 不仅使我国的职业教育走上了正规化的道路, 教育教学手段上了一个新台阶, 而且吸引着越来越多的人参与到现代职业教育技术的研究开发活动中来。人工智能会象现在已经在职业教育领域得到广泛应用的灰色理论、模糊数学、软件工程[2]一样, 逐渐地被广大职业教育工作者所承认、理解和接受, 进而逐渐渗透到理论教学、多媒体教学、远程教学、实习实训等日常的职业教育工作中。

⑷职业教育科研触角的不断伸展、职业教育科技投入的逐渐增加、职业教育科研人员素质的不断提高和人工智能技术的不断完善, 都会在一定程度上加快职业教育实用人工智能的步伐。

现代职业教育技术实用人工智能的发展方向

就目前人工智能领域而言, 职业教育资源网络技术与集成分布式智能系统是研究的热点。前者是以研究教育教学方法和实践技能为主, 用以对教育教学资源活动进行模拟或处理海量信息。后者是一种大规模的集成环境, 即把各种不同的专家系统、管理信息系统MIS (Management Information Systems) [3]、智能网络、决策支持系统DSS (Decision Support Systems) 、数据库、数值计算软件包和图形处理程序进行有机集成, 以解决复杂问题, 是一项宏伟的智慧集成工程。虽然这两者也可作为现代职业教育实用人工智能的研究方向, 但对当前职业教育领域而言, 应用性研究, 即将各种已经成熟的智能技术应用到职业教育教学技术的实践中去, 有着更加重要的现实意义。主要有以下几个方向:开发和研制适应各种现代职业教育技术实用专家系统;大力培养现代职业教育技术领域自身智能技术研究人员;继续加强现代职业教育技术实用人工智能的基础理论研究。

结束语

现代职业教育技术实用人工智能离成熟还有很长的距离, 还存在着一系列的问题, 但同时又充满着希望, 为迎接这一机遇与希望共存的挑战, 广大现代职业教育技术研究工作者需要沿着正确的方向做出更加艰苦卓越的努力。

参考文献

[1]蔡自兴, 徐光佑.人工智能及其应用.第三版, 研究生用书.北京:清华大学出版社, 2004.

[2]杨文龙, 古天龙.软件工程.第二版.北京:电子工业出版社, 2005.

篇4:人工智能和智能教育

关键词:班班通 智能录播系统 现代化教育

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1673-9795(2012)04(b)-0184-01

智能录播系统,就是把教学现场的视频、音频、VGA图像信息经过电脑整合实时的通过网络传递给观众,中间不需要人员的参与,观众通过IE浏览器登录系统即可收看直播画面。班班通即所有班级将通过网络连接起来,智能录播教室和班班通的结合使得教室更加开放,学生可以随时随地收看异地教师的授课,录播系统和班班通的建设将对传统教育产生不可估量的影响,它也将带来教育形式和学习方式的重大变革,更重要的是对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生了深刻的影响。

为促进学校教育现代化发展,我校于2010年建成了“班班通”和智能录播系统,该系统包括基于网络环境的多媒体电脑、短焦距投影机、电子白板、摄像机、拾音器、导播台等,可以对课堂进行全自动录制并通过网络进行直播,“班班通”和智能录播教室给我们带来教育装备条件改善的同时,更带来了教师教育思想观念的更新和教育教学方式的改变,也为学生的学习方法找到一个新的途径,为学校教育现代化发展注入了科技的力量。作为一名基层从事信息技术教育的教师,以下是我对该套系统的一些探索。

1 应用范围

1.1 示范课、公开课、优质课的评比等课程的录制

智能录播系统即解决了之前传统录像课需要专人录制问题,又解决了对所录视频进行编辑的问题。智能录播将这些工作全部交给电脑自动完成,并且做到全程无人值守,减少了课程录制时对师生带来的压力和干扰。录制信号通过班班通实时传给所需班级和老师,做到一位教师多班同时授课,同科老师也可以在网上实时观看并通过网络做出点评。

1.2 三分屏课件制作

所谓三分屏课件,是把教师视频与PowerPoint课件一并摄制下来,生成电脑格式的文件,通过Windows系统里的IE浏览器进行播放。生成的课件包括三个部分:教师的视频、讲课用的PPT、课程纲要。由于三分屏课件是基于IE浏览器浏览,所以课件可以被放到学校服务器平台上,供学生进行在线学习。

利用智能录播系统可以很方便的将授课内容录制做成三分屏课件的形式,对于专家报告,名师讲座、复习考试等形式的课堂,将授课内容录制成三分屏格式,教师只需将录制好的课件放在网上,利用班班通系统再在每个班点播即可,而没有必要每个班重复讲一次,大大减轻了教师负担,提高了授课效率。

1.3 远程教学、异地评课

智能录播系统和班班通系统能大大提高课程资源的制作效率,为远程教学、校际交流、异地评课等提供强大的技术手段,为实现教育优质化、均衡化发展提供有力技术支持。使现有的校园更加开放,学生不仅可以听本校老师上课,也可以随时听外校老师上课。现代化的教学方式使不同地域内的学校从技术角度合为一体成为可能,大家提高了原有校园的逻辑空间。

2 智能录播和班班通系统的实施对教育观念的影响

2.1 提高了教师参与现代教育技术应用的紧迫感

数字化时代意味着教学数字化,不适应教育现代化,就意味着被淘汰。由于学校教师年龄结构和认知方面的差异,对现代教育技术的使用还很肤浅,有的老师把屏幕当黑板,一屏屏的播放,缺少互动,现代教育技术要求老师不仅要熟练使用多媒体电脑,还要会利用现代教育技术实现师生的交互,包括课堂互动,课下网上互动等。

2.2 改变了传统的教师备课、授课方式

教师从单机走向网络,从纯本文到超文本,从单一PPT制作到资源整合,教师可以登录“班班通备课系统”进行备课,备课系统可以集教案、教学素材、课堂练习、作业等多种资源于一体,然后将备好的资源上传到服务器,再通过班班通授课系统,直接使用教室学习机打开即可,整个过程全电子化。同时,结合电子白板的使用,使得课堂更加有趣,更加互动,能极大的提高学生的积极性和主动性。

2.3 改变了师生关系,提高了学生的学习效率

利用智能录播系统,可以使教师的课堂教学永久保存,学生可以随时查看老师的讲课历史记录,可以在线看,也可以下载到MP4、电子书等设备中,随时随地学习。同时,利用班班通系统,学生也可以在课下与老师在网上交流,使得课堂教学不再局限于固定的45分钟,同时也增进了师生间的关系。

基于网络的教学,使学生的学习变得更加灵活有效,而教师作为学生学习的引导者,真正以学习合作者以及学习共同体成员的身份与学生一起共同参与学习活动,共同探求解决问题的途径,共同获取知识和能力,学生的学习主动性、积极性得到充分有效的发挥,这样的学习效果也是显而易见的。

2.4 增加了德育教学途径,家校联系更加畅通

“班班通”不仅改善了教师的教、学生的学,也大大提高了学校德育教学的效能和水平,它逐渐成为学校德育教学的重要途径,学生在教室可以点播学校德育教育视频;利用“班班通”进行集体德育辅导、安全教育讲座和家长会等等。

总之,现代化的装备其最终目的是为了使用,但是如何最大限度地发挥好现代教育技术设备的使用效益,需要每位教师积极主动地参与到学科与现代教育技术的整合研究中去。我相信,随着新课程改革的不断深入发展,“班班通”、“录播系统”必将发挥越来越大的作用,使我校的现代教育技术应用取得突飞猛进地提升,作为一名信息技术老师,我更要努力学习掌握各种现代教学手段,更好地服务教学需求,为学校教育信息化发展而不懈努力。

参考文献

[1] 邓文新.录播系统在精品课程教学录像制作中的应用研究[J].中国电化教育,2008(5).

[2] 闫丽新,刘显达.全自动智能录播系统在远程教育中的应用[J].科教导刊,2009(9).

[3] 刘繁华,张瑜.协同教育“班班通”解决方案及应用策略研究[J].中国电化教育,2010(12).

[4] 陈晓婧.用好班班通 构建互动学习新平台[J].中国教育技术装备,2011(31).

篇5:我和人工智能高考素材和作文

短短几十年中,人类科技飞速发展,原本由金属块拼装成的机器人由于仿生技术而转变成了人类的模样,他们的声音各不相同,却都死板生硬,只会执行着命令。

我身边的这位“人类”是以我的儿子为原型而制造的,几年前,他把我和这个机器人送到这个养老院后,便不再回来。每日望着儿子的面庞,却感受不到一丝生气,心中失落万分。

走到了餐厅,屋内的地板天花板透射着室外明媚的草地,同时刺激着我的听觉,嗅觉和触觉,就像是真的一般。看到一桌上的几个老人在享受着早餐,便欢喜地加入了他们。一见他们身边也跟着自己的“孩子”,不禁问道:“你们不觉得自己和仿生机器人待在一起太孤独吗?”

“孤独?”一位身着英伦贵妇长裙的老人说,“我的女儿经营一家机器人公司,特意把这个最新型号的仿生人送给了我。平日里,她照顾我的起居生活,还给我讲笑话,比自己待着有趣多了,哪能谈得上孤独呀!”

听到这席话,我便安静地独自吃起了早餐,不知为何,那一块块蛋糕变得有些苦涩。

日子一天又一天过去了,我送出了一封又一封寄给儿子的信,却仿佛如空气一般消失不见了。我那死灰般的心日渐憔悴,无论如何我也要见到儿子一面,我故意吃下了过敏的花生,引发了全身的红疹,央求了院长通知我的儿子来探望我。

夜晚中,天突然下起了倾盆大雨,而我全身奇痛无比,仿佛千万只蚂蚁在噬咬着我的躯体。但一想到也许儿子马上就来看我,又感到许多安慰。

房门被缓缓推开,柔和的灯光照进了屋中,我渐暗地睁开眼睛,借光灯光依稀看见了那个熟悉的身影,我微笑着挤出了两个字:“儿……子……”

“对不起,先生。”机械的声音打破了我的美梦,“您的儿子因事抽不开身所以无法到来,但他寄来了能治愈您过敏的药物。”

篇6:我和人工智能高考素材和作文

在这次新冠肺炎疫情中,大数据和人工智能技术在抗疫方面发挥着重大的作用。疫情期间,新型冠状病毒肺炎患者遍布全国,5G+远程会诊系统快速在全国各地落地。通过远程会诊系统,专家可以对偏远地区医院的重症、危重症的患者问诊、治疗。另外,为了让疫情时期的生活保持有序状态,国家陆续开展“停课不停学”、“停工不停产”……越来越多的企业或学校开始尝试使用钉钉、企业微信、飞书、腾讯课堂等软件相开展远程办公、上课,使企业快速恢复生产,使学生在疫情中高效学习,减少疫情对于企业、教育和社会经济的影响。

在这个全民抗疫的关键时刻,只要全国人民万众一心、齐心协力,在智能科技的助力下,疫情终会被战胜。

但,科技的发展是一把双刃剑,有利也有弊。随着人工智能的高速发展,AI人工技术使生活更加便捷,但人类却也因此产生了惰性。在当今社会有多少人在使用手机的时候运用手写,又有多少人偏爱键盘打字。现在除了学生一族,大多数人已然忘却了笔画笔顺。人工智能时代的到来可能是对人类的一次大淘汰。机器人不会犯错,不会累,不需要休息,不需要工资,这可以代替很多职业,例如工人、司机等等。长此以往,就会导致大批大批的人失业,大批大批的人整日无所事事。

人工智能现今正不断进入与改变人们的生活,同样人工智能也有好与坏,我们要做的是在人工智能显露出不可弥补的过错之际不断完善它的功能,让其更好地为人类做贡献,发挥出更好的作用,让人工智能永远利大于弊。

篇7:人工智能和智能教育

神奈川县的舞岗高级中学是临近日本东京的其中一个大城市横滨的一所普通中学。我于1999年4月至2002年3月在那里任教。这里的学生们看起来对英语有一定的理解能力,但是他们的阅读能力处于中等以下水平。我在这里执教过三年,教过高中一年级学生的英语阅读,11年级的阅读和口语、听力和语法。下面是我教学中的体验。这些体验充满着多元智能观的教育反思。

1.漫画绘制式英语教学

学生们通常能领会一篇课文中的故事,但是很难用英语或日语来表达出来。因此,我便让学生们为一篇故事画8篇连环漫画。这些连环漫画展示出他们对故事理解的程度。例如,在一篇故事中,作者写道:此时,我们有一个黄黑色的气球。有些学生画了两个气球,其他学生画了一个黄黑条纹相间的气球。那些具有空间智能的学生用真实手法画了一些漫画。他们的图画比课文中的描述还要生动。还有一些语言智能较强的学生问我他们能否在漫画中的气球下面再写上几行话。英语较好学生尽力用英语来写,其他同学则用日语,认真描写着人物特征和故事背景。经过反复阅读故事之后,他们便着手画漫画,并且在不能顺利理解原文意思时互相讨论,或者问我他们的翻译意思是否正确。课堂气氛便从以教师中心的教与学的活动转向以学生为中心的教与学的活动。空间智能强的学生对自己的作品表现出很强的自豪感。在第二节课上,我请每位同学讲述课文中的故事,同时展示他或她的漫画。漫画绘制式英语教学的教学活动实际上培养了学生的两个主要智能:语言智能和空间智能。

2.学科整合式英语教学

如今,学科整合不仅是课程改革中的一个重要问题,而且也是课堂教学发展的一个重要途径。使得不同学科同时呈现在同一节教学活动的做法,已经被纳入多元智能教学模式。通过数学问题进行英语教学非常有利于那些数学智能显著的学生提高阅读能力。这里有两个例子:例1如左图所示,四个相等的圆,每个圆的直径为一英尺,构成四个切点。问阴影部分的面积是多少?;例2如右图所示,一辆货运火车离开2小时后,一辆客运火车以平均每小时60英里的速度驶向同一方向。4小时后,客车超过了火车。问货车的平均速度是多少?

数学智能强的学生显得异常兴奋地参加这样的英语学习活动。可是平时如果他们的英语基础不好,那么他们会表现得非常沉默。然而,这次他们特别渴望知道问题的意思是什么。一旦他们能通过运用英语理解这些数学问题的意思,他们就会着手解答这些问题。

这些学生开始发挥自己的数学特长,表现得非常积极地教其他同学进行解题。他们愉快地解答用英语描述的数学问题,并自豪地教其他同学。由于他们对同学们十分友好,并且知道同学们的问题难点所在,所以,他们发挥的作用决不逊色于任何教师,甚至更大。

最重要的问题是什么时候组织这样的数学式英语教学活动。如果阅读材料是有关科学、技术和数学方面的,那么,这类活动很适合。教师们不能仅仅追求课堂的有趣性,而要注意适合文部省审定的教科书要求。

1.302.403.584.605.120

例1例2

学科整合式英语教学至少培养学生的以下三种智能数学一逻辑智能、语言智能和人际交往智能。

3.情景表演式英语教学

最令人激动的尝试是戏剧表演。口语课本介绍了许多场景对话,包括一些有用的英语短语。学生通过情景对话学习到一些有用的短语后,他们把这些短语按每组3~4个排放在不同位置制作不同的图案。学生们在课堂上展示他们制作的图案。然后,他们通过使用评价表格图rubrics开展自我评价和同伴评价。表格图的其中一项是问他们在图案的位置上能否在真实生活中使用这些英语短语。学生们几乎都做出肯定的答复。重复几次这些活动后,教室里仿佛培训出了一些演员。他们成为小组的领导,并指导其他小组的表演活动。

最大规模的一次表演活动是选自迪斯尼电影的阿拉丁。我和学生们一起反复观看这部录像,记下其中的诗句,领会主要意思,练习其发音,以及分析每个人物性格。他们讨论如何塑造这些人物形象和各自扮演的角色。有些小组的学生自己制作了道具和服装,其他组同学争先恐后地为电影主题曲伴唱。大家都非常喜欢扮演阿拉丁、茉莉和珍尼三个角色。

篇8:人工智能和智能教育

一、多元智能理论及其应用的意义

1.多元智能理论的基本内容

加德纳认为, 人类任何一种智能, 都伴随着解决自己所面临的某一问题的能力, 来激发自己的潜能。加德纳提出了七种智能, 并且不断地在完善中。这些智能既相互独立, 又互为依托。在遗传和后天的训练中, 可能一种智能先发展起来, 使得他在同领域当中表现的较好。但每一个正常的人只要给他们一定的机会加以锻炼和培养, 他们的智能都会在不同程度上得到发展。

2.多元智能理论在基础教育中应用的意义

加德纳的多元智能理论可以帮助我们设计多种教学计划来更好地理解、帮助每个人实现自己的潜能。因此, 我们可以得出一些在多元智能理论影响下的教育观念:

“积极乐观”的学生观:每个人都具有自己的智能, 即使有些人可能在一方面不擅长, 但并不代表他在每一个方面都不擅长。每个学生都具备自己的智能强项, 这就需要教师去挖掘。当发现学生的智能强项后, 应该积极地去引导他们, 并且尊重他们自己的学习方式、方法。

“因材施教”的教学观:每个学生的智能发展并不相同, 有些学生会通过自己的优势智能形成自己的学习风格, 这就需要教师根据不同学生的智能特点来安排教学, 使每个学生最大限度地得到发展。增加学生的自信心以及学习兴趣, 提高学生的探索能力。

二、多元智能理论下的基础美术教育

美术教育是开发智力必不可少的一个方面, 将多元智能理论运用到基础美术教育是其重要的一环。

1.基础美术教育与语言智能

在基础美术教育的课堂中, 教师可以利用绘声绘色的演说来吸引学生的注意。在欣赏一幅大师的作品时, 可以让学生一起参与评述, 在进行讨论与思考的时候无疑会增加他们对语言智能的培养。还有一些课堂的提问, 同样会对其语言智能的发展起到一定的作用, 如, 在《苹果的启示》这一教学案例中提到:教师在教学过程中不断地提问, 不断地与学生产生言语方面的互动等。既增加了学生的热情, 同时又能够培养他们的语言智能。

2.基础美术教育与音乐智能

在讲述一堂美术课的时候, 我们可以运用音乐进行导入, 播放与课程相关的音乐, 启发他们思考, 通过听一听、唱一唱, 这样不仅可以增加趣味性, 同时还可以激发他们的音乐情感以及音乐智能。同时, 在画画的时候, 那些优美的线条不正如音乐中跳动的音乐符号吗!

3.基础美术教育与逻辑———数学智能

基础美术课程中已经涉及绘画的构图、比例等内容, 这些内容的掌握无疑对数学的学习是有帮助的。同时基础美术课程中还涉及对一些立体图形的描绘, 如, 正方体、圆柱体、圆等, 这些对于数学中几何学的学习是非常有帮助的。

4.基础美术教育与空间智能

空间智能中包含一项视觉———空间艺术, 更能体现美术教育提高空间智能的重要性。在基础美术教育中会有模型制作课、简单的透视课, 还有素描等都可以提高学生的空间智能能力。在素描课中, 比如, 画一个简单的正方体, 他们看到的一般只有两个面或三个面, 却要在画面上表现出其空间感, 这就在无形中锻炼了学生的空间智能。

5.基础美术教育与身体——动觉智能

身体———动觉智能是人能够敏锐地掌握自己身体的运动以及能巧妙地操作工作对象等, 基础美术课程中会有许多制作课, 这无疑也是在锻炼他们操作物体的能力。

6.基础美术教育与人的认知智能

“字如其人”“画如其人”, 你的所写所画都是你人格的化身。认知能力是既对自己的认知, 又是对他人的认知。在欣赏大师的名画时, 可以不自觉地被他们画中所表达的思想所感染。同时通过画画也是宣泄自己情绪很重要的一个方面, 通过自己画的画有时候也更能够了解自己。

7.基础美术教育与人际智能

在基础美术课程的教学中, 学生可以通过互评、自评进行更多的交流, 甚至可以组成美术兴趣小组, 进行美术展览等。在参与这些活动的过程中学生相互之间可以得到更多的了解, 对于培养学生的合作心理、进取心理都有一定的帮助。

基础美术教育不仅仅是教授学生画画的课堂, 而是使学生创造性得以无限发挥的课堂。它能使学生在美术课堂中潜移默化地激发出各种智能, 学生也可以运用不同的智能去感受、了解, 甚至创造美术, 并且可以不断地完善自身, 得到全面健康的发展。

参考文献

[1]霍华德·加德纳.智能的结构[M].浙江:浙江人民出版社, 2013.

[2]陈卫和.小学美术新课程教学论[M].高等教育出版社, 2003.

篇9:人工智能和人类未来

超出原本预期不断增长的计算能力和具有学习能力的算法,很可能会引发邪恶的超级智能

如果我们这个时代最富有、最聪明和最具商业头脑的三个人都认同某个想法,那这个想法一定值得其他人认真考虑。这里要提到的三个人分别是:世界首富、微软联合创始人比尔·盖茨;线上支付、电动车、宇宙飞行,以及地面交通领域的核心创新者埃隆·马斯克;还有宇宙学家史蒂芬·霍金。他们都认同这个想法:人工智能(AI)存在威胁人类文明的潜在可能。这些只是聪明人的疯狂猜想吗,还是确实需要我们认真去了解的真知灼见?

在经历了半个世纪的缓慢推进后,2016年正在成为“人工智能”年。2016年,刚刚被谷歌纳入旗下的DeepMind团队用阿尔法围棋软件打败了人类最优秀的围棋选手李世石,在全世界的关注下以4:1的成绩获得了胜利。AI的应用领域当然不仅限于围棋,它还能应用到众多其他领域,比如:医疗健康、教育、科学、娱乐等等。AI不仅能够掌握这些领域的知识,还有可能最终超越人类在该领域最棒的从业者。摩尔定律效应(英特尔Intel创始人之一戈登·摩尔提出来的概念,内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加1倍,性能也将提升1倍。换言之,每1美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻1倍以上)告诉我们,性价比的提升会让最棒的应用和性能变得日益平民化。比如,健康医疗领域的AI可以在几秒钟内精确诊断出大多数家庭医生没见过的罕见病例,而AI做出判断的依据是对上百万医疗记录的访问,将病人的基因和表外基因(是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变)与数百万病患进行对比。让手机上一个免费的应用成为世界上最棒的医生只是时间问题。

但AI也有其阴暗的一面,这在畅销小说中体现得淋漓尽致。在《2001:太空漫游》中,“发现一号”宇宙飞船上的AI因为犯错、说谎,最终被英雄大卫·鲍曼关闭。但在《终结者》系列中,“天网”似乎比人类更高明,在新片《机械姬》中,机器人爱娃也比她的人类创造者更加聪明。这些电影真的只是科幻小说吗,或者它们已经预示了下一个变革——超越人类的机器?如果机器是下一个变革,它们是否会像它们的先驱一样,也就是我们人类,把无数的物种踩在脚下当做进化的阶梯?或者换个说法,电脑系统会做坏事吗?如果它们做坏事,又会带来怎样的后果呢?

恶意行为

我们首先要明确的一点是,计算机系统可以通过无数种机制进行恶意行为,既可以是恶意行为的来源,也可以是恶意行为的渠道。举例来说,可能会出现一个这样的机制:它所承载的程序皆由黑客、恐怖分子或者网络罪犯所控制,而这些网络罪犯正在充斥着不严谨系统的全球计算机结构中寻找漏洞。不仅如此,这些系统还有可能被故意设计用于战争。如今先进的军队都在制造无人机、战斗飞机、舰船、坦克还有战斗机器人。拯救士兵性命这件事,已经和计算机与武器的结合密切相关;还有另外一种机制,善意的软件中隐藏着漏洞。这些漏洞有可能是被恶意行为人故意放进去的,也有可能是善意行为人不小心放进去的。比如最严重的漏洞之一“Heartbleed”,就是开源贡献者罗宾·西格曼为了修复其它漏洞无意间造成的,结果导致软件出现了意料之外的功能。负责检测软件更新的斯蒂芬·汉森因为没有发现更新中存在的错误漏洞,结果导致上亿网站暴露于危险之中。

还有一种机制是计算机系统会按照预先编程好的逻辑运行,但许多问题本身就没有那么容易解决。比如自动驾驶车的控制系统所提出的“道德”难题:迎面行驶而来的车,由于路面湿滑,在山路上滑到了另一边的车道,因为没有足够的时间停车,所以,控制程序必须在撞向对面的车和开下悬崖之间做出选择。但这两个选择都不是好的解决办法。当然,这种困境在计算机之外的现实世界同样存在。比如,纽约最近规定禁止售卖大容量的含糖软饮料。一些人认为这样可以遏制肥胖;另一些人却认为这样限制了人们的自由。高级智能的AI作出的决策可能是为了实现我们的利益最大化,但人们会将其视为恶意行为,因为它们限制了我们的自由。

最后,复杂的系统可能会出现程序员计划之外和预料之外的表现。每个组成部分在看似合理的预设行为相互作用后,就有可能会产生意想不到的结果。比如,进化生物学家皮特·劳伦斯写的《苍蝇诞生记》,原本价格只有35美元左右,结果在两家出版商“非常合理”的定价算法的推动下,价格翻了上百万倍,超过2300万美元。出版商Profnath的定价算法是,把自己的价格定到竞争对手Borde ebook价格的0.9983倍,可以猜想Profnath的策略是缩小利润打败竞争对手;而其竞争对手Bordeebook更愿意用销量来交换利润,所以,将价格定为Profnath的1.27倍。结果这两种各自合理的定价算法交互作用,最终导致书价不停上涨到完全不合理的高度。

最终极的一种可能当然是,人类创造出了有足够复杂意识和自我意识的人工智能,并且拥有“掌控”的动机。虽然这样的情况今天不会发生,但人类历史就是由这些原本看似不可能的预测造就的,所以,最好有足够的理由证明这些事情一定不会发生,否则,不是今天发生,也会是今年、未来十年或者有生之年发生。

对一些人来说,人工智能是非常不可思议的一种能力。在许多方面,它的确如此。虽然它确实是不可思议的,但这并不代表它不可复制。很多人类思想的不同机制都在经历不同程度的复制,最近复制的是人脑低端机制,比如,复制了神经元和突触交流学习机制的人工神经网络。人们很容易陷入到AI是否可以获得“真爱”或者“真的生气”这种无限的讨论中,但说到底这并不重要。真正的问题是,AI是否可以被编程或者学习去获得完成某一复杂任务的动机。而这个问题早在几十年以前就已经有了答案,那时,机器人就已经可以在低电量的情况下把自己连接到墙上的插座充电,程序也会在下西洋跳棋的时候去争取胜利。现在的软件所拥有的能力是以指数增长的,因为这些系统构建中最深层次的东西已经改变:不需要程序员再为程序精准编码,机器已经可以自学了。

在人工智能发证的早期阶段,个别程序需要程序员刻苦钻研,而最终系统所获得的能力很大程度上受到程序员自身水平的限制。就算我们对计算机科学一无所知,也可以编出井字棋的运算法则。编入这个程序的实际是游戏逻辑:1)如果你先落子,那就选中间的空格;2)如果你是后落子的那一方,而你的对手已经占了中心的空格,那你就选一个角落的空格;3)其它情况。这种算法实际上对游戏没有任何深入的了解,只是简单复制执行了程序制定的法则。在井字棋的游戏中,所有最优策略都可以通过法则来预先指定,因为可能出现的情况数量相对来说是比较小的。值得注意的是,虽然井字棋只有九个空格,但也有上万种组合。(第一步就有9种可能,第二部8种,第三部剩7种,这样算下来就是9*8*7*6*5*4*3*2*1=362880种组合,虽然有的回合走到第五步就结束了。)

对国际象棋来说,这就变得更加困难了,因为落子的位置大概有10120种不同组合。井字棋那种考虑到所有情况的硬编码方式已经不可行。因而,早期植入国际象棋程序的机制对落子规则进行了硬编码,对落子位置进行评估,然后检测不同的落子位置带来了提升还是不利。随着电脑越来越强大,每一步落子所带来的影响也在更大程度上被预测。计算机变强的同时,程序逻辑仍然在一定程度上限制着下棋质量,但软件如今检测到了越来越多落子可能性。

深度学习时代到来

古语云:“授人以鱼不如授人以渔”。新语或许可以是:“授计算机以程序,不如授计算机以深度学习能力,然后它就可以自学任何事情。”打败李世石的谷歌DeepMind 阿尔法围棋软件就是一个很好的例子。它将两种方法进行了结合。一方面,它从人类的程序员那里获得了围棋知识;另一方面,它也获得了学习程序员不知道的东西的能力。AlphaGo观看了上亿场比赛,一边从围棋大师那里学习一边自己下围棋。这样一来,AlphaGo只用了几周或者几个月的时间,就经历并学习了人类棋手一辈子所能下的围棋。而软件的复杂程度是由游戏的复杂程度决定的。围棋的组合数是10720种。

谷歌阿尔法围棋软件真正有趣的是它在第二局中的黑37手。这一手出人意料,李世石离开比赛大厅15分钟。在此之前,AlphaGo基本都是按照几个世纪来的传统方法在下棋。但一开始被认为奇怪甚至是失误的这一手,后来被认为是“稀有的”、“敏锐的”、“出色的”、“有创造力的”、“独特的”。计算机和算法的思想终于透露了最深的秘密:被人所编程的机器可以启发人类,甚至有超越人类的能力。一个在人类看来刚刚起步的计算机程序,却在最古老、最复杂,也是人类最高明的发明——围棋——中创造了新的方法。

李世石最终以1:4的成绩败给阿尔法围棋软件,这进一步向我们证明了,计算机程序能够展现出程序员预料之外行为的能力。往好的方面想,这意味这程序或许可以找到解决癌症、冷聚变、长生不老或者脱盐等问题的方法。比如,Melvin是一个聚合了量子物理实验的程序,程序已经设计出了多种“反直觉”的实验方案,也许将来会带来新的能量生成方面的计算结构或者机制。

由独立的模块结合后产生复杂的、预料之外的行为被称之为“涌现”(emergence),存在于计算之外。比如,鸟群多姿的变化都是由每只鸟简单的三个动作组合而成:分开、排成一排、保持连贯。计算机图形学家克雷格雷诺兹(Craig Reynolds)在上世纪80年代将这三个准则简单归纳为:1.飞的时候别离其他鸟太近;2.和其他鸟保持相似的飞行方向;3.别飞离其他鸟太远。蚂蚁族群寻找食物是非常复杂的行为,但这个复杂的行为也只是由每一只蚂蚁的简单行为组成的。多亏这种“增长”,蚂蚁族群找到了搬运食物最短的路径。蚂蚁在寻找食物、搬运食物的时候会在路上留下信息素。因此,会有越来越多的信息素沉积在最短的路径上,之后越来越多的蚂蚁会走这条路。

即便是在非常简单的系统中,这种最易懂的“增长”也会导致人类的灾难。比如,最简单的水分子系统的增长,仅仅由两个氧原子和一个氢原子构成的水分子,可以变成冰,而冰又可以导致汽车在高速路上打滑酿成车祸。这告诉我们:即便是最简单的系统也可能引发大规模问题。

阿尔法围棋软件和Melvin告诉我们,具有学习能力的独立程序可以创新,并产生意想不到的结果。《苍蝇诞生记》的价格飞涨还有股市的崩盘都告诉我们,当这些程序相互作用的时候,结果可能会大大出乎我们的预料,并导致混乱。换句话说,超出原本预期不断增长的计算能力和具有学习能力的算法很可能会引发邪恶的超级智能。但想要引起混乱和问题,也不一定需要这种超越人类能力的智能,早期版本的微软视窗系统就能做到,臭名昭著的“蓝屏死机”能让你瞬间丢失所有表单和文件里已经完成的工作。

恶意行为的后果

恶意程序有可能会导致其它电脑程序出现严重问题,导致实体系统出现问题,进而导致军队系统出现问题。算法出问题而导致的崩盘,可能会导致全球金融系统出现问题,财富和流动性流失,进而引发大萧条和经济崩溃。医院的系统也会受到干扰甚至崩溃,因为勒索软件会破解医疗记录和诊断图像,干扰医院系统基础功能的正常使用,比如,登陆、保险、账单还有邮件功能。2014年9月26日,芝加哥地区的空中交通突然中断,据称起因是一名心怀不满的员工干扰了空中交通控制系统而导致的。

2003年8月14日,美国东北地区大停电爆发,5千多万人受到了停电影响。但停电的起因并非天气炎热导致的过度用电,而仅仅是因为警报系统的一个小漏洞导致操作员未能及时发现一条问题线路,结果引发了更大规模管理软件的失效,导致了此次长达一个星期的停电。Stuxnet电脑蠕虫曾引发伊朗五分之一的核能离心分离器毁灭,蠕虫使离心分离器过快转动,结果把自己撕成了碎片。2014年,德国一家钢铁厂报告遭受大规模破坏,黑客侵入了计算机网络,阻止了高炉的正常关闭。

虽然这些攻击都是由单一民族国家或黑客造成的,而非流氓超级智能AI,但这些攻击的重要特征是:程序连接到真实世界的系统,并使他们失控、自我毁灭、关闭报警系统或者像核电站冷却系统这样的保护系统。或许最终的危险不是软件致使汽车、飞机、电网、或核电站失灵,而是软件和武器连接在了一起。这些武器可能包括无人机、洲际弹道导弹、潜艇发射的弹道导弹等。战争自动化是一种不可逆转的趋势。那些用于远程监控、控制的网络连接,同样可能被黑客侵入或被恶意软件利用。

未来如何

篇10:人工智能和智能教育

论文摘要:本文结合我国路灯照明的现状,分析了路灯照明中存在的电能浪费问题,提出了路灯节能系统设计的原则,最后以表格的形式给出了某城市采用智能调控技术的路灯节电器后产生的节电经济效益。

论文关键词:路灯照明,节能控制系统,智能调控技术

1.城市路灯的现状

对于一个城市来说,路灯照明系统无疑是不可或缺的重要基础设施,城市照明系统的合理配置和有效运行已经成为衡量一个城市市容、市貌的重要标志。

值得注意的是,城市照明系统在营造城市宜居生活环境、为人们提供生活便利的同时,也消耗着大量的电力能源。据统计,城市路灯照明占我国照明耗电30%的比例,年用电约850亿千瓦时,一年市政路灯照明的开支就高达552亿元,而由于技术原因,路灯照明不能根据电网波动、照明需求以及照明时段等情况实时调整,目前路灯照明的电能利用率还不到60%,电能浪费相当严重,存在着巨大的节能空间。

2.城市路灯用电症状分析

城市路灯照明节能势在必行,路灯用电的浪费存在于以下几方面:

1.运行浪费,供电品质差。因时段不同,电网负荷变化大,路灯供电线路电压波动也较大。上半夜行人车辆较多时,适逢用电高峰,电压低,亮度较暗。而下半夜,电网负荷下降,电压骤升导致照度异常明亮。路灯照明随不同时段电压波动幅度高达±15%,这样势必增加电、热的转换比值,使灯具的用电效率下降,造成电能浪费。同时电压波动大容易造成灯具持续发热而过早损坏,导致灯具的寿命缩短,需要频繁维修、维护和更换灯具,增加维护成本。

2.线路浪费,线路损耗大。路灯供电线路长,功率因数低,多数现场只有0.5左右,线路损耗大;同时路灯照明灯具都为220V单相电压供电,用电线路中都存在着严重的三相不平衡,由此造成零序电流过大,零点位移,引发三相不平衡,从而也造成电路损耗较大。

3.间接浪费,管理方式粗放。目前大多数路灯照明线路控制简单,对操作结果实施功能监视、记录和统计,依赖单一的定时或人工控制,仅仅靠工作人员白天或晚上巡视的方式发现设备异常。特别是大中城市,大量的.人工巡视都无法及时发现故障,处理设备故障效率也很低,浪费大量的人力和物力。

3.路灯节电系统研究

根据目前路灯及公共场所灯具的工作特点,针对上述问题开发出一种使用方便又节能的装置,这种装置应该有如下功能:

(1)稳压控制:无论在用电高峰还是用电低谷,始终能使供电电压稳定在额定值范围;

(2)显示功能:可显示输入电压、输出电压、三相电压、功率因数,有功、无功等参数;

(3)定时启停:不同地区和不同季节,不同的昼夜交替时间,系统能根据地区和季节自动调节开闭路灯时间;

(4)根据天气情况调节启停时间:在定时启停功能上能有根据天气情况开闭路灯;

(5)自动功率因数补偿:随着照明设备的不断升级,系统应有功率因数补偿功能;

(6)效率高,无波形畸变,电压调节平稳,适应负载广泛,能承受瞬时超载,可长期连续工作,手控自控随意切换,设有过压、欠压自动保护功能。

根据上述原则提出的设计方案。

当今国际上流行的节能方式智能调控技术,能够符合上述对路灯节能系统的功能提出的要求。智能调控技术采用微电脑控制系统,实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较,通过计算进行自动调节,在确保功能和效果的前提下,合理调整亮灯的亮度、数量和时间,包括以调光装置、声控、光控、时控等为主的光源控制器件。

这种节能控制器应用DVR电网电压调节技术概念,通过电磁调压、电磁移相、电磁平衡等新技术,通过最新的电压控制软件和先进的电子线路对负载设备进行实时检测与跟踪,同时,对输入、输出电流电压和功率等参数提供动态数据、故障判断和自动保护,对路灯的定时开关特性以及分时供电或自动调整节电率等功能进行组合或选择。

4.市政路灯改造节能效益分析

1.根据XX市的每条路况,车辆人流商业情况,配置采用智能调控技术的路灯节电器,制定每台设备的运行模式,做到因地制宜,最大限度节约能源,保护和延长照明设备寿命。

改造工程款(万元)

改造前电费(万元)

节电率

年节省电费(万元)

回收周期(年)

650-900

1000

30%

300

2-3年

2.经济效益

参考文献

1 于军,邢永中.模拟路灯节能控制系统的设计[J].照明工程学报,2010.4

2 申志军.城市照明智能化、网络化控制技术的发展及应用[J].智能控制,2009.6

3 杨梅.新型智能路灯节电管理的设计分析与发展趋势[J].第一届智能化先进测量系统学术研讨会议论文集,2010.8

4 Po-Chien Hsu. Study of system dynamics model and control of a high-power LEDlighting luminaire[J]. Energy ,2007.5

5 郭隐彪,韩春光等. 一种基于无线网络的路灯控制系统[P], 厦门大学,2010.7

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