人工智能与教育精选(九篇)

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第1篇：人工智能与教育范文

关键词：人工智能；英语教育；积极影响；消极影响

人工智能概念是20世纪五六十年代正式提出的，随着信息技术的不断发展，人工智能已成为一门新的技术科学。时至今日，人工智能技术的发展经历了人工智能起步期、专家系统推广期和深度学习期等阶段，而在应用领域也取得了重大突破，如Google的无人驾驶技术和运用深度学习算法的AlphaGo战胜围棋冠军等。除此之外，人工智能已被日益广泛地应用于经济社会各个领域，在教育领域亦是如此。2018年教育部就印发了《高等学校人工智能创新行动计划》，要求进一步提升高校人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力。因此，人工智能必将不断被融合到教育领域，并为大学教育变革提供新方式。基于人工智能的机器学习、人机交互与知识图谱等技术方法，可以为大学英语教师在课堂教学、备课与教学研究等多个方面提供支撑；可以为大学英语教学管理与治理提供决策支持；可以为大学生英语自主学习和教师备课提供智能推荐支撑。目前，学者们已对人工智能对英语教育的影响进行了相关的研究。如高华伟分析了外语作文智能评阅与形成性评价融合策略；刘洋针对人工智能技术与高校英语教学的相互关系，通过调查问卷和访谈等方式，分析了现有计算机辅助语言学习软件和系统的不足，并提出了相应的解决策略；张艳璐对人工智能在给英语教学带来机遇的基础上，探究了人工智能在大学英语教学中的应用；赵生学分析了人工智能时代大学英语教学的变革与策略；严燕分析了人工智能时代英语教学促进学生深度学习的路径。在人工智能时代，人工智能技术必将对大学英语教育领域各个方面产生重大影响，如大学英语人才培养目标、教学内容、教学计划、教学策略、教学模式、成绩评价体系与英语领域科研等方面。针对此，本文在现有研究的基础上，重点从教师和学生两个层面分析人工智能对大学英语教育的积极影响和消极影响，并提出相关建议，以期为大学英语教师教学与大学生英语学习提供参考。

一、人工智能的积极影响

人工智能技术在大学英语教育领域的应用，将对大学英语教学资源、教学模式与大学生二语习得等方面产生积极作用，主要体现为以下几个方面。

（一）丰富了大学英语教与学资源人工智能技术的发展与应用为大学英语教与学提供了丰富的资源。如互联网上含有丰富的英语视频与图片等资源；在线教育平台也提供了大量的英语课程资源，如中国大学生慕课、雨课堂等，它们各具特色，可为教师与学生提供多样化选择。因此，人工智能技术一方面可为大学英语教师提供丰富的教学素材，同时还可根据大学生学习目标与学习习惯等为其英语学习提供丰富的课外资料。同时，很多网络资源可下载或者回放，这样可以使得大学生的英语学习不再受到时间与空间的限制。特别是对于教育资源缺乏的地区而言尤为重要，可以在很大程度上解决教育资源不平衡问题。其中，百度教育大脑的智能备课系统便是典型应用案例。其依托百度人工智能、大数据和云平台的优势，整合了丰富的优质资源。对于教师而言，此平台可按照教学进度为教师提供经过筛选的教学素材，节省教师的备课时间，提高其工作效率。

（二）丰富了大学英语的教学方式传统的大学英语授课往往以线下课堂教学方式为主，而人工智能技术的使用丰富了大学英语单一的教学方式。可利用网络平台，如雨课堂、慕课平台等，开展大学英语线上教学模式或者线上线下混合教学模式。新的教学模式有利于教师在大学英语教学过程中采用不同的教学策略。使用新的教学模式和不同的教学策略可以提高大学生学习英语的兴趣，进而有助于提高大学生英语习得的效率。

（三）提高了大学生英语习得的效率由于英语习得是一个复杂的心理过程，与大学生的情感因素、学习动机等密切相关。采用人工智能技术的大学英语线上教学方式，使得教师与学生之间不是面对面的交流互动，可以在一定程度上缓解学生焦虑、害怕等情绪，有利于学生的英语学习。动机是英语习得中重要的非智力因素，也是影响大学生英语习得效率的重要内在因素之一。学习动机与使用另一种语言的兴趣密切相关。而人工智能技术采用丰富的英语学习资源以及英语教学方式的多样化，这些有助于提高学生学习英语的兴趣，进而增强学习英语的动力。

（四）形成了大学生英语习得分析数据库人工智能技术是以大数据为依托，可以跟踪和记录大学生英语课堂学习和课后学习等各种信息数据，进而可形成大学生英语习得数据库。基于大数据分析与人工智能技术方法，如数据挖掘、关联性分析和回归预测等，可以挖掘大学生英语学习背后的规律特征，了解到每个学生的具体情况。进而构建每个学生的英语学习画像，如学生的线上学习状态、课程作业完成情况、测试成绩和学习方式等。可为教师形成可视化的学生个体和班级整体的学情分析报告。因此该数据库有利于教师掌握每位学生的英语学习状态，掌握学生个体差异，为调整教学方式、教学方法与策略提供支撑。同时，上述数据为大学英语教学与大学生英语习得的研究也提供了数据支撑。

二、人工智能的消极影响

人工智能在大学英语教育领域对教师与学生发挥着积极的作用，同时对他们也产生了一些消极的影响，主要体现为以下几个方面：

（一）对教师的消极影响由于大学英语课堂教学存在一定的缺陷，往往需要改进此教学方式。而人工智能技术的应用，虽有助于大学英语教学改革，但还需要教师熟练掌握人工智能相关技术的使用，会给信息技术能力比较薄弱的教师造成压力。借助人工智能平台，大学英语教学不受时间、空间和学生人数等影响，势必会减少大学英语教师的需求，造成大学英语教师面临失业的压力。进而影响大学英语教师的工作积极性，以及大学英语教学质量。

（二）对学生的消极影响根据语言资本理论与期望价值理论，大学生英语学习的期望价值主要是经济期望价值。而大学生英语学习的期望价值与学习目的和行为密切相关。比如大学生英语学习经济期望价值主要体现为学习英语对未来找工作很重要，可以增加经济收入。而人工智能技术在语言领域的应用，势必会影响大学生对英语学习的期望价值。如人工智能翻译机的出现，使得各种语言之间翻译非常容易。即使不懂英语，也可使用它进行英语交流。因此，人工智能技术在英语领域的应用，将降低大学生英语学习的期望值，进而影响他们英语学习的兴趣与目的。

（三）对师生关系的消极影响基于人工智能技术的大学英语教学，将改变传统的以教师为中心的模式，使得教师在教学过程中的中心地位得到弱化。学生通过人工智能技术，可以很好地收集到自己需要的各种英语学习资源，如在线课程、英语讲座视频和英语文本资料等，甚至可以通过自学的方式完成英语学习任务。但这些将弱化教师与学生之间的互动以及情感，从而隔阂了教师与学生之间的关系。

第2篇：人工智能与教育范文

关键词：人工智能；教学改革；学习心理；考核方式

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

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

一、教学内容

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

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

二、教材选用

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

三、教学方法

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

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

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

四、考核方式

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

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

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

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

参考文献：

[1]刘丽珏，陈白帆，王勇，余伶俐，蔡自兴.精益求精建设人工智能精品课程[J].计算机教育，2009，（17）：69-71.

第3篇：人工智能与教育范文

[关键词]隐喻认知功能外语教学

[Abstract]Cognitive linguistics holds that metaphor, which universally exists in our language, is one of human’s ways of thinking and cognitive means. Based on Cameron’s metaphor application framework, combined with foreign language teaching practice in the Context of Chinese culture, the paper proposed that the cognitive function of metaphor in foreign language teaching is mainly reflected in the vocabulary teaching, grammar teaching and culture teaching aspects.

[Key words]metaphorcognitive functionforeign language teaching

一、引言

西方隐喻研究源远流长,发轫于古典哲学派的修辞研究,最早可以追溯到亚里士多德的经典名著《诗学》( Poetics)和《修辞学》(Rhetoric) 。从那时起,就存在两种对立的隐喻观:以柏拉图为代表的“贬斥派”和以亚里士多德为代表的“赞赏派”。“贬斥派”的主要观点是将隐喻和其他修辞格视为真理与哲学研究的大敌。“赞赏派”则提出,“对于作家来说隐喻的使用最为重要,善于使用隐喻是天才的标志”。进入20世纪70年代后,随着哲学研究的语言学转向以及认知科学、语言学、符号学等学科的发展,当代隐喻研究呈现出跨学科、多角度、多层次的发展态势。《我们赖以生存的隐喻》(Lakoff & Johnson, 1980)这部独辟蹊径之作的问世,标志着当代认知观的隐喻研究全面开始,其主要观点可以归纳为:“隐喻不只是语言或词语的问题。相反,我们认为,人们思维过程大都是隐喻的,即人类的概念系统是以隐喻为结构的”。因此,隐喻“对于人类认识世界、形成概念、发展知识、进行思维、作出推理具有至关重要的意义”。随着Lakoff和Johnson等所倡导的认知隐喻理论研究逐步深入,传统外语教学理论由于自身的局限性受到各种挑战。本文以认知隐喻理论为基础,尝试从词汇、语法和文化三个维度将隐喻思维与外语教学实践联系起来,以探求一条对大学英语教改有所裨益的新思路。

二、隐喻的认知功能

对隐喻认知功能的研究最早可追溯至亚里士多德时代。亚氏把隐喻看做是一个概念对另一个概念的替换,并且指出,诗歌中隐喻的运用有一定的语境(Mahon ,1999) 。隐喻的认知功能在17和18世纪再次被Vico和Teasaoro 提及,只是进入20 世纪以后,隐喻的认知功能才被贬低,隐喻被当成了一种静态的形式逻辑的符号。例如Searle (1977) 从语言学的观点出发,把隐喻仅仅看做是一种语用现象。为此,莱科夫和约翰逊一针见血地指出,“典型的看法都认为隐喻仅仅是一种语言特点,是语言的问题而不是思想或行为问题”(Lakoff &Johnson , 1980) 。他们以《我们赖以生存的隐喻》一书大张旗鼓地提出了隐喻的认知功能,从而把对隐喻的认知功能的研究推向前所未有的高度。他们认为,隐喻的本质是通过甲事物来理解和体验乙事物,人的概念系统就是通过隐喻建构起来的,即所谓“我们的思想和行为本质上都是隐喻的”(Lakoff ,1980) 。自此,对隐喻的认知功能的研究逐渐发展起来。卡梅伦(1999)也指出,隐喻具有语言修辞功能、认知功能和语用功能。国内学者束定芳在《隐喻学研究》一书中,把隐喻功能划分为修辞功能、语言学功能、诗歌功能、认知功能、社会功能和文字游戏功能。其中隐喻的认知功能主要指隐喻是人类认识概念系统的基础和组织经验的工具,为人类认识世界提供了新的视角。一般认为,隐喻的认知机制主要体现为从源领域到目标域的映射,表现为人的思维中存在的系统的概念隐喻。在特定语境中,这种概念隐喻常常意味着信息的筛选和整合,而且根据Lakoff的“不变原则”,这种认知映射具有系统性特点,即源领域的结构系统映射到目标域时,原有的基本图式结构不变。

三、隐喻的认知功能在外语教学中的应用

隐喻与英语词汇教学。人的认知能力是不断的发展和提高的，而概念的扩充是与这一过程同步的。“因为大脑的认知活动是在已记忆知识的基础上以最节约的方式进行的，所以随着对新事物的认识，大脑总是在记忆中寻找已存在的概念，根据新认识事物的物理、功能等属性将其与已认识的事物发生某种联系，对其进行归类。”语义是基于经验感知的，人们对词义的理解首先依赖于人们的感知和经验，词的概念意义实际上是人类对自身和熟知的事物的认识和理解（赵艳芳,2000）。在认识了客观的、具体的物质世界以后，人们将已知的、具体的概念领域投射的抽象的、概括的概念领域。每一次隐喻投射之后总能链接上新的相似点，这样的不断的延伸开去使得词义不断地丰富和发展，词义范畴不断扩大。这也是形成一词多义现象的根本原因。因为隐喻映射（Metaphorical mapping）的工作机制是以“经验基础”(Empirical basis）为前提的认知“推理”（Reason）。搞清楚这一规律便可以理解在英语词汇当中有些看上去相去甚远的两个义项其内在的联系。如英语中“baby、chicken”这两个单词其本义为分别为“婴儿、幼儿”和“小鸡”的意思。在扩大词义的时候“婴儿、幼儿”和“小鸡”的某些特征映射到另外的认知领域，因而产生它们的另外的义项“幼稚的人”和“胆小鬼”这样的意思。再比如“top”这个单词其本来意思就是指客观的某种事物或物体的顶端的意思，后来这种“顶、最高”的概念也进一步投射到其他的概念领域，因而有了诸如“top ten” “top one”这样的说法。由于隐喻机制是导致词义范畴扩大的根本原因，英语教学当中要求我们首先要注重基本范畴词汇的教学。语言的词汇中的主要的东西就是基本词汇。基本词汇标志着与人们日常生活最为密切的事物，如英语当中的dog、fish、horse、bird、mouse、sky、water、fire、tree、heart、foot、face、eye、nose 等等，基本词汇一种语言词汇的最为稳固的部分，具有全民常用性，也是通过隐喻机制构成新词或产生新意的基础。掌握好基本词汇是英语学习过程不可忽视的重要阶段。隐喻映射机制在一种语言构成合成词和复合词方面也有所体现。英语当中类似于headmaster, chairman, sweet- talk, stonedeaf,crystal- clear, shoulder- high, knee- cap 这样的单词可以说是不胜枚举。从中我们可以看出隐喻映射机制发挥作用的过程。人们对一事物充分认知之后，概括和归纳该事物的某些特征，将此事物的这些特征映射到其他的概念领域当中去。体现在语言领域的一个方面就是通过隐喻构成复合词。对于这种规律的把握和有效利用必然会有利于提高我们词汇学习的效率。

隐喻与英语语法教学。认知语言学认为语法的本质是象征性的。人脑的认知可以分为两部分，对客观事物进行感知，形成表象、概念、范畴；另一方面又可以对事物的关系进行分析、判断和推理。语法中便体现了人们对事物关系的判断和推理。所谓“法”即规则，“语法”的概念可以顾名思义地理解为语言单位组织起来的规则。我们认为语法是人脑对时空关系、客观事物等的规律的认识在语言中的投射。语法是由所有象征单位由小到大，由简单到复杂，由语言符号（词素、词、短语）构成的线性结合。句法关系的构成和词素构成词的关系是一样的，只是复杂程度上的不同。在这样的理论背景下我们同样可以用构成词语的隐喻机制去理解句法结构的构成规则。认知语法的理论主张将语义、词法与句法有机的结合起来。我们可以用统一的方法―――隐喻映射规律来理解和解释不同语言在结构上的差异性。

隐喻与文化教学。外语教学应重视交际能力的培养，目前已经得到了广大教师和教育学专家的认可。交际能力的一个重要组成部分就是社会语言能力（Canale & Swain,1980），而谈及社会语言能力人们就难以避免的要涉及目标语言的社会文化背景问题，因而，现代外语教学的重要组成部分之一便是文化教学。文化和隐喻之间到底存在着什么样的联系呢？隐喻和文化之间存在着紧密的联系。Lakoff认为隐喻的实质是用一类事物来理解和体验另一类事物，它不仅仅是语言现象，更是人类将某一领域经验来说明和理解另一领域经验的认知现象。文化是指生活在某一区域的人们所共有的信念、价值、习俗和人工制品构成的体系，人们利用这个体系来处理人与世界以及人与人之间的关系，并通过学习使之传承下去，是一系列知识、经验、层次关系、宗教、时空关系等的总和。简单来讲，文化可以认为是某一社会集体通过隐喻机制对物质世界和人类社会认知经验的积淀（王守元、刘振前,2003）。这样文化从产生之初就打上了隐喻的烙印，是具有隐喻性的。另外，人类用以交流的语言是文化的物质基础，是人类文化得以传承的工具和手段，语言和文化的关系是密不可分相互依存的关系。又因为隐喻是人类语言的共同属性，是人类语言产生的方式和途径。使语言丰富和发展的隐喻机制也必然在人类文化的成果当中有所体现。由于隐喻和文化有着如此密切的联系，为了了解目标语言的文化背景，对其隐喻机制的深入了解是十分必要的。

四、小结

本文讨论了隐喻的认知功能在外语教学中词汇、语法和文化教学的应用问题。但是隐喻的认知功能并非仅限于这三个层面。外语教学中学生听、说、读、写几个方面的语言能力是相辅相成的,隐喻的认知功能对学生语言能力的影响也是多方面的。我们相信,通过提高学生对隐喻的认知功能的理解,能够提高学生的综合语言能力。在外语教学中,虽然目前尚不可能进行独立的隐喻教学,但我们可以从隐喻的认知功能这一角度对学生进行必要的训练,使学生透过表面的语言现象,捕捉其中蕴含的文化信息,逐步培养学生对隐喻的认知功能敏锐的捕捉力和隐喻化的表达能力。

参考文献

[1]Forceville , C. Pictorial metaphor in advertising [M] . London : Routledge. 2000.

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

[3]李世琴，李气纠. 认知隐喻理论在英语词汇教学中的意义及运用[J] . 怀化学院学报， 2009(3).

第4篇：人工智能与教育范文

关键词:高职图书馆;教育功能;育人职能

一、高职院校图书馆教育育人的现状

(一)片面重视信息功能,而轻视教育功能

文献的功能是多样化的,既是信息资源,又是知识成品,同时读者的阅读需求也是多样化、多层面的。由于文献价值和读者需求的多样性,决定了图书馆功能价值的多样化。因此,在强调图书馆信息功能的同时,不应当忽视文献的知识成品价值和图书馆的教育功能,更不应当忽视读者人的价值及其多样化的阅读需求。

(二)价值取向上用经济收益取代了知识社会化和社会知识化

图书馆知识资源和文献服务是半公共物品,具有无偿使用的公益事业性,读者通过自主学习,不断实现自我创造和超越,成为物质文明或精神文明的优秀创造者。从此,促进知识社会化和社会知识化,便成了图书馆价值取向。

(三)人才队伍参差不齐,服务水平不高,育人环境有待完善

馆员的整体素质决定图书馆服务能力和水平,而在高职院校馆员整体管理水平偏低,人才结构不够合理,缺乏高层次专业人才。图书馆缺乏有效的激励机制,图书馆的人员对自身工作的价值认识不足,相当部分馆员服务意识落后,对读者不热情,遇到棘手的问题则回避。

二、黄冈职业技术学院图书馆的特点及图书馆育人工作职能探析

(一)黄冈职业技术学院图书馆的特点

高职图书馆服务的对象主要是教师和学生,学校的背景、教学、科研需求等决定其藏书的类目和范围。高职院校培养目标是培养各行各业生产、建设、管理、服务第一线的技术应用型人才,学生对文献资料的需求有不同于本科高校学生和其他社会读者的特点。

(二)图书馆育人工作职能

第一,创新育人,培养学生的创新思维和创新能力。现代是一个学习型社会,图书馆为培养大学生创新精神和能力提供了广阔的舞台,黄冈职业技术学院图书馆成立了读者协会和勤工俭学协会,让社团学生共同参与到图书馆的日常管理、读者服务和读者教育等实践活动中;尝试让学生建立读书网站,激发学生创作的欲望和创新思维,积极倡导大学生“多读书、读好书”的人文精神。第二,以书育人、大力推进思想政治工作。图书馆的工作是提供文献书籍资料,并以此为契机推进大学生思想政治工作开展,图书馆要把引导学生多读书、读好书作为思想政治工作的重点来抓,同时这会使枯燥的高校两课与社会、与实际更贴近。第三,创建健康、和谐文明的大学氛围。图书馆健康和谐文明的文化氛围的创建是通过图书馆文化氛围环境的建设,潜移默化的影响学生文化修养和陶冶情操,形成自我激励、自我约束、自我管理的文化环境。

三、高职图书馆育人工作途径和举措

(一)提高馆员的素质

提高馆员工作的自身素质是促进学校素质教育第一位的因素,因而“以人为本”首先是以馆员为本,图书馆领导应注重馆员的现实需求和潜在需求,让馆员将图书馆的组织目标与个人需求有机地结合起来;作为馆员理应做到以读者为本,真正从读者的立场上来改进服务方式,提高馆藏资源的利用率和读者的满意率;数字图书馆对馆员的要求很高,馆员要不断学习专业技能,爱岗敬业,提高服务意识。

(二)强化服务意识

馆员的言行给读者留下了最直观的印象,在这样一个特定的环境,馆员要不断提高自身的业务素质和服务能力,馆员利用热情周到的服务,借阅双方在借阅过程中形成和谐的互动,促进高校图书馆形成良好和谐的学习和人际氛围。

(三)完善图书馆数字化建设

数据库是图书馆实现计算机化、网络化的关键,通过开发专题数据库,发挥馆藏资源优势,提高利用率,在图书馆的数字化建设过程中,要坚持标准化、网络化的原则,引导数据库建设,图书馆与相关部门合作,将本馆文献信息资源数字化,通过上网,逐步缩小所购文献信息的学科覆盖范围,实现资源的共享。

(四)建设高职院校专题特色数据库

进行专题特色数据库的建设与开发,以具有较系统的专业建设资料查询和有较强针对性的服务项目等为特色。图书合理布局,方便读者找书,在书库内设置新书专栏,以节约读者借书的时间,提高图书的流通率;定期做好图书的剔旧除滞工作;保持书库活力,避免由于书架拥挤给读者、工作人员带来不便和不必要的乱架现象;认真观察分析读者的阅读兴趣和心理活动,馆员根据读者的不同性格爱好和心理活动,采取不同的方法进行引导,从而激发并提高读者的兴趣;利用现代信息设备和手段,引导读者,及时全面掌握学科发展方向及其动态。

(五)提升图书馆的育人能力和服务能力

发扬事业奉献精神,优化社会教育功能,坚持“图情一体化”,优化文献服务质量,实现科学量化管理,优化文献收藏质量,大力提倡馆员的服务育人精神,使读者对图书馆员在服务过程中所表现出来的热情、文明、耐心、敬业的精神感到温暖和钦佩;认识到图书馆员确实是自己在知识海洋遨游的导航人,从而获得美好的、深刻的精神体验,在不知不觉中受到图书馆人服务育人精神的影响。

参考文献:

1、王太玲,蔡莉静,姚新茹.大学图书馆读者教育方式新探[J].社会科学论坛,2004(9).

第5篇：人工智能与教育范文

人工智能技术的诞生，为人类探索计算机科技、便捷生活展望了美好的前景，提供了丰富的想象空间，在社会科学中的应用广泛。教育手段革新，需要一种新的技术作为保障和支持。人工智能技术应用的普遍性和网络教育技术发展的需求性一拍即合，成为一种新的教育发展模式。本文将对人工智能在网络教育中的应用进行探究。

【关键词】人工智能 网络教育 具体应用

1 网络教育模式的发展现状

1.1 网络教育的优势

网络教育模式是对传统课堂教育模式的更新与演进，传统课堂教育模式具有交流便捷、课堂管理方便的优势，但是也受到空间和时间的双重限制，需要缴纳昂贵的场地和设施费用，难以追赶新时期人们快捷的工作步伐。网络教育通过互联网远程传递，在继承和发展了传统课堂优势的同时，弥补了缺点和不足，在虚拟的网络环境，摆脱了有关时间、空间、身份等诸多限制，促进了教育手段的创新，为人们提供了更多接受教育的机会，促进了国民教育水平的提高。

1.2 网络教育存在的问题

网络教育的问题主要体现在以下方面：

1.2.1 操作平台的局限性

网络教育登录界面的首页，一般包含着课程选择、成绩查询、习题演练、师资介绍等基本内容，这容易导致众多网络教育平台具有相同的首页模板和计算机程序，不同平台、不同学科、不同专业没能充分体现出其独一无二的课程特色。操作平台具有局限性，无法充分体现人性化特色和该课程的特殊化要求。

1.2.2 教学方式的一致性

网络教学中，一般采用计算机程序设定好的流程，授课、复习、习题演练、期末考试、综合评估为基本程序，流程化操作，无法根据学生的学习特点和成绩要求制定相应的教学方式。教学评价流程过于死板，无法像教师一样考虑其他综合因素进行分析，这就容易导致考试系统的公平性、评分的合理性受到质疑，无法体现教学权威性。

1.2.3 服务系统的落后性

网络教育是以计算机的软件程序为表现载体，将教学课程和学习方式相融合。随着知识体系更新换代的不断加快，学术纠错的发生，课程及时更新也是十分重要的。但是网络教育服务系统具有一定的落后性和延时性，传递的知识和答疑手段相对落后，影响着网络教育的准确性和科学性。

2 人工智能在网络教育中的具体应用

网络教育缺陷的存在，其重要原因是教育流程系统的“刚性”无法符合学习者不同的教学需求，不懂得如何具体因人而异、因材施教；而人工智能“柔性”的工作特点，可以有综合考虑各种影响因素，并及时调节，恰好是对缺陷的补充。事实证明，人工智能在网络教育中的具体应用也取得了较好的效果，主要体现在以下方面：

2.1 专家系统的应用

专家系统是对智能教学系统、决策系统、导学系统以及先进的智能化硬件设备的总称。传统的网络教育是流程化、规范化的，智能化教学系统是对每个流程应用智能化手段，促进教学过程的科学性。

2.1.1 智能决策系统。

在课程开始之前，增设智能决策功能即智能决策系统，类似于学校的入学考试，对学生的学习能力、成绩水平、智力状况进行基本的分析和了解，以学生能力而不是教师要求为教学依据，制定合理的教学计划和学习方案；通过智能化设计，确定学习成绩分阶段测试计划、智力开发方案和考试模拟系统等，通过这些方式，实现对学生能力的充分开发。

2.1.2 智能导学系统

这是通过对学生一定时期学习环境的营造，通过对环境内各影响因素施加措施，为学生的学习提供优质条件。影响因素包括教师、学习资源、外部因素等，一旦学生学习没有达到预定的目标，教师模块就会对学生的动态行为做出科学正确的指导，并向正确的学习轨迹纠正；学生学习所需要的参考资料、试卷分析、时事热点等，会根据学生的学习进展情况及时更新资料库；学生在学习中遭遇困境，系统会根据智能化发挥引导和提醒功能。

2.1.3 智能教学系统和智能化硬件设备

智能教学系统和智能化硬件设备分别是智能学习系统的软件和硬件载体。智能教学系统是智能决策和智能导学子系统的综合，是几种不同模式的组合与搭配，最终出现适合学生自身的学习模式，并且让系统关系更加稳固；硬件系统是网络学习的基础和载体，包括传输设备中的路由器、交换机设备，终端的打印机、摄像头等。

2.2 其他人工智能系统的应用

2.2.1 语言处理系统

语言处理系统在人工智能领域是一种应用较为广泛的技术，系统内部拥有录音模块、语言识别模块、转换模块和输出模块。学生向录音系统发出声音，语言识别和转换模块将语言转化为文字显示在计算机界面上。就目前的技术来说，语言处理系统可以处理简单口语和书面语言，局限在普通话，随着语言库的升级，语言处理系统的功能会越来越强大。这一功能的出现，对学生学习语言口语和减少文字任务有很大的帮助。

2.2.2 知识库系统

知识库系统是对知识和数据的整合、汇总和储存，学生仅依靠记忆中对知识的只言片语和残损记忆，发挥知识库强大搜索功能，自动分辨出关键词，并提供完整的数据。这对学生学习记录的查找和知识的复习有很大帮助，也有助于系统的升级和完善。

3 促进人工智能在网络教育中应用的具体措施

3.1 加大资金支持

资金支持是发展新科技的坚实保证，政府和相关机构应该重视人工智能在网络教育发展中的巨大作用，提供政策的优惠和资金拨款，给予场地和设备的支持。有了资金的支持，可以吸引优秀人才开展系统研发和技术升级工作，可以为人工智能的应用提供高性能、高水平、先进的硬件设施保障。

3.2 开展教学实施

应该积极促进人工智能在网络教育中的教学实施活动，通过一线学习的监测和实验，推动新技术的普及与应用。在相关专业院校安装人工智能软件，也是促进教学实施的有效途径。

4 结束语

综上所述，人工智能是一项应用广泛，可研究性强的计算机前沿技术。通过人工智能相关技术的研究，能够解决网络教育中存在的诸多问题，提高学生的学习质量和效率，方便老师的教学管理，以及对教育教学模式将产生深刻影响。

参考文献

[1]冯佳.虚拟机技术在计算机网络课程教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2011（17）.

[2]王世刚，王纪凤，尚玉莲，赵学军.计算机网络课程教学中的虚拟机技术应用[J].中国现代教育装备，2011（01）.

[3]刘健.人工智能在网络教育中的应用探索[J]. 计算机光盘软件与应用，2014（06）.

[4]陈建锋.人工智能及其在计算机网络技术中的应用[J].城市建设理论研究.2015（03）.

作者简介

侯燕（1981-），女，山东省济宁市人。硕士学历。现为齐鲁师范学院讲师。研究方向为计算机应用。

第6篇：人工智能与教育范文

关键词：人工智能；计算机辅助教学；智能计算机辅助教学系统

随着现代科学技术的飞速发展，先进的技术在教学领域得到了广泛的应用，并对教学过程产生了深刻的影响。其中，人工智能技术产生的影响最为深刻。它将先进的教学手段引入教学过程，在营造理想的学习环境、激发学生的学习兴趣以及提高教学效率等方面起到了重要作用。

一、人工智能

1. 人工智能的定义

人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学等多种学科相互渗透发展起来的一门综合性的交叉学科和前沿学科。其精确定义是：一个电脑系统具有人类知识和行为，并具有学习、推断、判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。

2. 人工智能的研究内容

人工智能作为一门综合性学科，其研究内容涉及到许多方面，其中与教学实际关系较为密切的是以下四个方面：

（1） 问题解决。问题解决（Problem Solving）是人工智能研究初期的主要研究内容之一，也是其他内容的研究基础，它主要研究计算机的知识表达和推理技术。

在教育领域中，研究问题解决的实际意义在于，把人类解决问题的基本过程赋予计算机，使其能够按照人类的思维规律进行问题解决，帮助学生进行有效的学习。

（2）模式识别。模式识别（Pattern Recognition）是近三十年来在信息科学与计算机科学的基础上发展起来的新兴科学，后期它又受到了人工智能科学的影响，得到了新的发展。因此，常被作为人工智能学科的一个分支。

简单地说，模式识别就是研究用电子计算机代替人来识别事物和环境的方法。所谓模式是指那些供参照模仿用的理想化的标本。因此，具体来说，模式识别的含义就是识别出给定的事物与哪一个标本相同或相似。模式识别有时可以理解为模式分类，即判别给定的事物应该属于哪一类标本。被识别的给定事物通常是字母、符号、汉字、图像、声音、语言、景物，也可以是统计数字、图表、教授状态、学习状态等，应用于教育时则称为教育模式识别和学习模式识别。

（3）自然语言理解。对自然语言理解（Natural Language Processing，简称NLP）的研究能为实现人机自然语言直接通信提供可能，并减少软件生产的负担，从而间接地推动计算机的广泛应用，提高自动化操作效率。因此，它已经成为人工智能研究中最为棘手的问题。

自然语言是人机对话的最方便的语言，其发展的最终目标是把自然语言作为程序语言来使用，使计算机直接执行自然语言，不需要中间的解释过程。

在教育领域中，计算机对自然语言的理解有助于人机对话的实现，从而能够增进计算机与学生之间的交互作用，把原有的计算机辅助教学条件下的计算机主动变为智能计算机辅助教学条件下的人机交互主动。

（4）专家系统。所谓专家系统是指一个（或一组）能在某特定领域内，以人类专家的水平去解决该领域中困难问题的计算机系统。其特点在于能把人类专家在解决问题过程中使用的启发性知识、判断性知识分成事实与规则，以适当形式存储到计算机中，建立知识库，并基于知识库采用合适的产生式系统，按输入的原始数据选择合适的规则进行推理、演绎，作出判断和决策，可起到专家的作用，因此称为专家系统。

专家系统是人工智能中最为重要的研究内容，在教育领域中的应用也最为广泛与活跃。教学专家系统的任务是根据学生的特点，以最合适的教案和教学方法对学生进行教学辅导。

二、计算机辅助教学

1. 计算机辅助教学的定义

计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，简称CAI）是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI能为学生提供一个良好的个人化学习环境。通过综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点，有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。同时，它所提供外部刺激的多样性有助于知识的获取与保持。因此，使用CAI能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

2. 计算机辅助教学的现状

尽管计算机辅助教学要比传统的教学模式先进不少，但并不是最完善的，它还存在许多不足，主要表现在以下几方面：

（1） 缺乏人机交互能力。在教学过程中，CAI课件的教学信息是按预先设置的教学流程机械式地提供，教师只能按预定的课件流程进行操作，学生的学习也是被动的，不能很好地参与教学过程。因此，人机交互能力没有很好地体现出来。

（2）缺乏师生互动。学生在自学及使用现有的CAI课件时，大多采用的是自主学习的方式。使用这种方式时鲜有师生互动，因此课件的效果会大打折扣。同时由于缺乏网络支持，现有的绝大多数CAI课件都是在单机环境下运行的，无法使用网络来快速更新知识内容，更无法提供便捷的学习讨论空间、随时随地的师生交流方式以及远程教学实现的条件。

（3） 缺乏智能性。现有的CAI系统很多都没有智能性，无法进行有针对性的教育。学生的学习是被动的，他们不能根据自身情况调整学习进度。对教师而言，教学参与度太低，他们不能按照学生的认知模型为其准备最适合的学习内容，更不能给予不同的教学模式与方法。

（4） 缺乏广泛性。CAI系统的设计都是围绕某一知识领域，对于教学内容、问题的设计和答案的呈现，都必须在原设计系统允许范围内实现,无法根据具体教学、学习情况提出新的方案。

由此可见，传统的CAI系统本身具有无法克服的缺点。随着人工智能技术的发展，人工智能技术将会越来越多地应用在教育领域。把人工智能技术引入CAI系统，使CAI系统能合理安排教学内容，变化教学方法来满足个性化教学的需要，因此就产生了智能计算机辅助教学系统。

三、智能计算机辅助教学系统

随着计算机科学和人工智能技术的不断发展和成熟，将AI引入CAI中，使CAI系统可以理解教什么、教谁以及如何教，因而也就能合理安排教学内容、改变教学方法，去满足个别教学的需要，这就是以AI技术和认知科学理论为基础而形成的智能计算机辅助教学系统(Intelligent Computer Assisted Instruction，简称ICAI)。它是计算机应用技术的一个新领域，代表了一种新的教学思想和教学方式。智能计算机辅助教学系统的出现，提高了教学质量，改善了教学的效率。

1. 智能计算机辅助教学系统的基本结构

ICAI系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等三方面应用人工智能技术。其本质上是一个基于知识的教学专家系统，通常由专家模块、学生模块、教师模块和智能接口模块组成。它的组成结构如下图所示：

（1）专家模块（知识库）。专家模块是由题域知识构成，它包括两方面的知识：一是教材内容、提问信息、教材重点、难点、评价等有关课程的知识；二是有关应用这些知识来生成问题，推理解题的知识。其功能有：作为系统全部知识的来源，为系统其他模块频繁调用，以实时完成用户行为响应，通过知识库知识，生成相应的问题、任务以及解释；通过同步问题解答，并通过预期学生行为与实际学生行为之间的比较，评价学生知识掌握程序以及学习状态、学习方式偏好等。这个部分相当于一个根据事实进行演绎推理求出解答的专家部件。

（2）学生模块。系统通过学生模块建立对学生的了解，通过比较学生行为与专家行为，对学生进行智能模拟，包括学生的知识状态、认知特点和个性特点等。学生模块用来表示学生的学习历史、当前知识水平、解题行为等方面的知识。其任务是：表示学生对所学知识的理解程度，反映学生已掌握和未掌握的部分，通过发现错误并作出错误根源的假设，为进一步指导提供依据。

（3）教师模块（教学策略模块）。在CAI 课件的交互作用中，教学策略是与教学内容融合在一起，通过教学的分支来体现的。这样做的不足是，某一教学内容只能按某一种（或几种）固定的教学策略来教。而在ICAI中，教学策略与教学内容是分开的。这样在教学过程中，系统可随时根据教学的需要，选择不同的教学策略。

教师模块的主要任务是在一定的教学原理的指导下，选择适当的教学内容，并通过接口以适当的表达形式，在适当的时刻展示给学生。该模块的主要功能有：为学生提供学习环境；指导学生的学习活动；解释现象、过程和原因；为学生提供帮助和学习材料；监视和评价学生学习活动。

（4） 智能接口模块。智能接口模块的作用是处理学生与系统间的信息交流。模块要完成两项任务，一是在教学模块作出教学决策后，智能接口模块要以一定的形式把教学内容发送出去；二是建立学生输入信息的方式，接收学生输入的信息。

2. 智能计算机辅助教学系统的发展方向

ICAI系统在发展中不是孤立、单一的，它是伴随着多种技术以及人工智能在多种领域应用的不断发展而发展的。其未来的发展方向表现为以下几方面：

（1）与网络技术的结合。随着多媒体技术和Internet网络的飞速发展，多媒体教育应用与Internet网进一步融合，CAI 不仅仅只在智能上单一发展，它不可避免地还要向多维的网络空间发展。目前，已有不少基于Internet网的多媒体教育系统在使用，它们借助网络的优势，完成在线学习、实时讨论、网上测试等多种教学任务。将网络CAI与智能CAI有机结合，互相补充，能构建成一个新的系统工程。

（2）智能（Intelligent Agent）技术的使用。人工智能（AI）技术在ICAI中的应用，除了体现在对多媒体教学系统中引入学生模块和知识推理机制以外，还可以起到在“智能导航”浏览中，使用“智能”技术代替教师、学生进行指导学习和搜索学习的作用。

在CAI中，学生学习查询有效知识可以使用进行搜索、导引，由于它自身具备的学习功能，能够主动、高效地从Internet中发现和收集用户所需要的信息。因此，它有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度不高等问题。将“智能”技术引入到ICAI中，将使得教师和学生在教与学的过程中，提高知识选取效率、加强交互学习和自主能动性学习。

（3）远程教学。结合网络CAI、智能CAI以及多协作，可以实现真正意义上的远程教学模式。ICAI系统不仅可以作为教师，为学生学习提供指导，也可以作为学生，辅助学生学习，还可以成为学生学习、交流、协作过程中多方面的。因此,具有多种特性优势的远程教学具有广阔的发展前景。

（4）虚拟现实（Virtual Reality）的应用。虚拟现实也叫人工现实（Artificial Reality）,是由多媒体技术与仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界。它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。在教学辅助中，使用创建的虚拟环境，在一般人所不能亲身体验的情景中，达到演示、操作的教学目的。目前在教学中使用的有：基于Web的火电厂的虚拟实景建构学习、建筑设计的实景化学习、医学内消化道实景教学等。

四、结语

到目前为止，人工智能技术已经逐步应用于计算机辅助教学中，与教学现代化有着密切的关系。随着人工智能技术的发展，智能计算机辅助教学系统的成效将更加明显。新世纪的教学手段将是以智能化CAI为主线，多学科、多方位发展的新技术的体现。这种手段产生了人机交互、人机共生等全新概念，大大扩展了人类的能力，促进了教育事业的进一步发展。

参考文献：

[1]何克抗.教学媒体的理论与实践[M].北京:北京师范大学出版

社,2003.

[2]谢三毛.人工智能在计算机辅助教学中的应用[J].华东交通大

学学报,2005(12).

[3]刘志勇,王阿利,张伟斌.人工智能在计算机辅助教学中应用研

第7篇：人工智能与教育范文

（上海市计算技术研究所上海 200040）

摘 要 针对公共交通资源浪费和分配的不匀，导致公共交通承载体出现过度拥挤，甚至严重超载现象，提出利用智能视频检索分析技术，通过将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标，可以实时分析车内上下车人数，提供有力客流数据分析，有效的控制超载超员，实验证明这些方法可以为策略的制定者提供客观公正的数据。

关键词 人像，智能，检索，分析

中图分类号：TP391 文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1674-7933.2015.05.008

作者简介：胡竹平，男，1964 年生，硕士，工程师，主要从事及研究领域：计算机应用，Email：huzpcast@sina.com。

0 引言

近十年来，平安城市的数字化进程中，数字视频录像机（DVR）、数字视频服务器（DVS）得到了长足发展。特别是近两年，随着平安城市项目的推进，各个城市的大街小巷已经布满了摄像头。存储技术的不断更新，也为大量案件积存了海量视频信息，这给公安破案带来极大的便利。这时，如何在海量视频中快速提取有价值的线索便显得尤为重要。随着安防智能化需求越来越强烈，视频检索技术也得以快速发展。下面主要讨论智能视频检索技术在公交客流数据分析中的发展与应用。

在社会公共安全领域，视频监控系统成为维护社会治安，加强社会管理的一个重要组成部分。传统视频检索的模式下，需要从头到尾顺序播放，需要大量人员进行视频审看，实际应用过程中，视频录像存在存储数据量大，存储时间长等特点，通过录像寻找线索，获取证据传统的做法是要耗费大量人力、物力以及时间，效率极其低下，以至于错过最佳时机。因此必须在视频监控系统中，对原始视频进行处理和分析，使其可以快速浏览，锁定检索对象，能够满足用户的各种需求及应用。

视频监控检索关注的人数据以视频为主，目的是查找某一事件的起因和关联的发展过程，相关信息数据包含：发生事件的时间、发生事件的地点、相关的人和物体、相关的图像和声音等信息的一系列数据。当检索条件包含的信息越多，定位就越精准，检索的算法也就容易；反之，检索条件传递包含的信息越少，定位就越模糊，这时如要精确定位相应的检索算法的难度也就越高。不过对用户来说总是期望检索条件最简单时，定位也要能精准。

智能视频检索技术就是要满足人们的这种需求把用户从单一、繁琐的任务中解放出来。通过的智能分析预处理分析，将无序无章无逻辑的视频监控内容进行梳理，获取目标的关键信息，从而生成目标视频及索引。智能视频检索，以图像处理、图像识别、图像理解等知识为基础，利用了内容自动关联，视频结构化，视频分割、镜头检测、关键帧抽取、自动数字化、语音识别等相关技术，采用了集群方式，实现了快速分析处理，并可根据实际使用中的需要进行扩展，大大提高了计算能力，节省了锁定目标的时间。

在智能视频检索过程中，用户可以根据自己所需要的检索条件，通过智能视频分析技术，从海量视频中获取想要的关键信息。

1 智能视频检索现状

智能视频分析技术源自计算机视觉技术，是人工智能研究的分支之一，它能够在图像及图像内容描述之间建立映射关系，从而使计算机能够通过数字图像处理和分析来有限理解视频画面中的内容[1]。

基于内容的图像检索是近年来的热门研究内容，涉及图像处理、计算机视觉和数据库系统等方面的学科。其中，高效实时的大规模图像库的检索是关键技术。目前的技术主要是将监控视频中的人脸进行整理聚集，通过智能分析处理以及人脸检测算法，对目标的人脸信息生成索引。有关人员通过查看人脸图示，就能快速查看视频中的所有目标，并迅速确定嫌疑目标，察看该目标在整个视频图像中的片段和轨迹，如图1。

运动目标属性包括目标的速度、幅度、轨迹及规律等因素。目标轨迹的检索是指通过在视频中选定一个特定的区域，目标进入或离开该区域、以及滞留该区域，视频检索算法可以快速关注所有时间内在该区域出现过的目标，还可以过滤目标图例或排查结果，如图2。在目标结果较多的情形下，系统还可以将目标的类型进一步分离，缩小关注范围，比如车辆、人、树木等。

在系统中输入待查询的人脸照片，选择需要检索的人脸后进行相似度等参数设置后开始检索，最后检索出的相似人脸的结果会在界面上显示出来。

2 公交视频应用需求

长期以来公交线路覆盖率低、重叠系数大、车辆运行效率不高、调度指挥全凭人力和手工、不能及时了解公共汽车在线路上的运行情况从而造成又“聋”又“瞎”（公交调度部门即不知道公交车辆行驶位置又得不到公交车辆的信息）[2]，更无法实时了解客流信息。

近几年，随着车载视频设备在城市巴士、长途大巴、长途货运车辆上的应用越来越广泛，并且逐渐扩展到了火车、船舶、救护车、消防车、执法车等特种车辆领域。车载视频的普及为人民出行安全起到十分重要的保护作用，为国家平安城市建设、社会稳定和谐发展做出了重要贡献。

与此同时，随着“智慧城市”“物联网”“公交优先”“快速公交”等政策的实施，为公交车辆智能调度系统的实施也带来了契机。

根据《安全生产法》的有关要求，2011年交通运输部会同公安部、安监总局、工信部下发了《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》，要求公交客车必须安装车载视频监控装置，国内大部分大中型城市的公交车和长途运输车辆也迅速地完成了车载视频设备的安装工作。

公共交通领域的车载视频监控的发展逐步经历了以下几个阶段：

第一阶段：主要是以车辆本地录像为主，由于防震方面的原因导致存储设备以SD卡、CF卡等低容量介质为代表。受存储设备容量的限制，这一阶段的设备往往视频通道数少，视频分辨率也以标准化图像格式（CIF，320×288像素）为主，视频文件存储时间较短，由于不带显示终端，对录像资料查阅基本通过拔取存储卡至PC观看为主。此阶段的车载录像机基本完成了从无到有的过程。

第二阶段：由于大容量硬盘的价格迅速下跌以及硬盘减震技术的发展，以使用硬盘作为存储设备的车载录像机诞生了。由于存储设备容量的显著增加，导致视频分辨率从CIF向D1（720×576像素）转化，视频文件存储时间也显著延长。但由于此时的硬盘减震技术尚不成熟，导致硬盘故障率居高不下。

第三阶段：随着gps卫星定位系统与3G无线通信系统的广泛应用，具有网络化特征的车载录像机诞生了，此时的设备逐渐体现出公交行业的应用特点，初步实现视频远程传输，基本实现了平台化的远程视频监控。此阶段的车载录像机开始体现出系统化、网络化、平台化的特点，但与公交行业的调度系统尚属两套相对独立的系统，两者的融合度不高，导致部分设备出现重复投资的局面。

第四阶段：随着各个城市ITS智能公交调度管理系统的建设逐步成熟，调度管理平台初具规模，调度平台与视频监控平台进行整合势在必行，这也要求车载录像机与车载调度终端必须进行融合。但是由于车载录像机的生产厂家与车载调度终端的生产厂家众多，设备型号不一，也没有一套通用的数据交互协议，设备的整合特别是已有设备的整合显得非常困难。

随着“智慧城市”“物联网”“大数据”“云计算”等技术的发展以及4G通信的普及，未来的公共交通领域的车载视频监控设备必然向高清晰度、人脸识别、客流统计、数据高收集率、WIFI覆盖等方面发展，调度平台也必将与移动互联网进行深入融合。

目前，客流数据分析，就是基于这种需求被广泛应用到众多人流密集场所，客流量的统计分析、活动评估和安全管理预警等方面发挥了极为重要的作用。特别是商业零售业，越来越多的企业在开店前和营业后，都需要先进的客流统计系统，结合POS、erp、CRM等其他相关数据为其商业经营活动提供科学高效的决策依据。通过视频智能分析实时分析车内上下车人数，提供有力数据分析，有效的控制超载超员，为策略的制定者提供客观公正的数据。

3 公交视频应用解决方案

双目立体视觉是指通过对同一物体从不同角度获得的两幅图像来复原被摄物体的三维信息的过程。这是一种模拟人的双眼获得视觉信息的过程。摄像机标定是双目立体测量系统不可缺少的前提和基础,并且标定精度直接影响最终测量精度[3]。双目立体视觉技术主要包括图像获取，摄像机标定，特征点匹配以及三维信息复原个方面。最主要的部分是确定同一目标的两个图像中的投影点间的对应关系即特征点匹配。这两个投影点之间的距离称为视差。视差图反映了物体的深度信息。物体距离摄像机越近，视差越大；物体距离摄像机越远，视差越小。

特征匹配算法的基本原理就是通过提取图像特征的灰图信息取代图像灰图值的直接利用而进行的匹配,该算法是由的D.G.LOWE于1999年提出的，2004年进一步完善[4]。我们求取视差采用的是高效的单相匹配算法，该方法的目的是使用计算复杂度更高更有效的方法，来检测不可靠的点的深度值。主要原理是通过区域灰度相关性匹配，在左右两幅图像中寻找对应点，从而计算视差图像，获得深度信息。对应点匹配满足唯一性约束，极线约束，以及视差搜索范围的限定等。这些约束条件不仅可以减少计算量，也可以提高计算精度。在单相位匹配中，保存最好的那个匹配结果,同时抛弃剩下不好的匹配结果,在减少了计算量的同时，也保证了算法的精度。

车载客流统计系统通过分析安装在垂直于大巴进门口的视频摄像头，分析过往人数的头部特征和肩部辅助特征，通过计算运动轨迹，从而获知不同运动方向的人数，即进出车内的实时人数。通过分析统计进出人数的数据，达到控制车内乘客数量和调控车辆调度的目的。

通过对进出通道客流量的双向统计，得到每辆车上下站的客流量和客流变化的情况。通过客流量状况，可以对进出通道的设置进行优化调整。对不同时间段的客流进行统计，得到客流分布图。统计各个区域客流量大小及变化，客观决定发车密度和车辆调度安排。根据客流变化，可以有效分配管理、维护人员的配备，降低营运成本，提高服务质量和服务效率。根据客显示当前客流状态和变化趋势，实施判断当前的实际人数，预防突发安全事件发生。可通对单独安装统计摄像头或利用原有摄像头，采集客流信息，上传到相关服务器进行处理。

GPS是基于卫星技术的全球定位系统。GPS的技术基础是同时观测接收机到几颗卫星的距离。卫星的位置和GPS信号一起发播给用户，利用几个卫星的已知位置以及接收机与卫星间测得的距离，就可以确定接收机的位置。接收机位置的变化即速度也可确定。GPS最重要的应用是定位和导航[5]。经过几十年的发展，GPS已经广泛地应用于各领域，已经成为日常生活、工业、研究和教育的必需。

通过多通道双向统计功能，可以实时统计车内乘客人数。实时分析前后门进出人数，并依此分析车内滞留乘客人数。加载GPS（北斗）模块，实现普通的车辆信息管理功能。通过与车上的行车记录、GPS（北斗）设备等联动，实现视频监控平台与车辆调度管理平台的整合，构造完整的车辆视频调度指挥综合监控系统。加载无线3G网络模块，实现车辆调度管理中心对车辆的视频监控和调度管理，并可利用WLAN模块和场站布置的热点，实现对录像和多媒体文件的网络化下载管理。上下车人数视频监控，支持远程IE浏览器登录，直接查看现场的视频画面（需3G网络），查看客流数量。同时智能客流统计主机支持存储功能可保存客流视频录像。

图3是智能客流统计主机工作原理。

4 应用与实践

在公共交通行业应用人脸视频监控流量后，首先可以实现公交车辆线路调度通过车载客流统计，系统可以获得实时的车载人数，具体到每个时段，每个公交站台，对车内人数了如指掌，方便公交线路调度，以便公交资源达到优化配置。其次可以实现公交车辆票款评估，通过精准的车载客流统计系统，结合票务系统，可以评估出每天的票款数，起到票务监督的作用。第三可以实现公共车辆，校车等人员超载监管，对有明文严格限载人数的车辆，实时监控客流数据，如发现超载行为前端报警提示，后台系统同时会提醒监管单位，采取措施纠正超载行为。再有可以实现长途大巴票务监督，对于长途大巴业务，对司机和售票员中途私自载客的行为起到很好的监督作用。同时实现交管等第三方监管，车载客流统计系统对交警、交管、教育等三方监管单位，对公交车，大巴车，校车实时监控客流数据，这种创新型的技术监督手段，给公车载客安全带来极大便利。

通过双目摄像机捕捉到视频图像，分析经过图像中的所有物体的高度、形状、方向，从而精确的判断这个物体是否是人，和人的进出方向，精确的累加进出的人数，并叠加日期和时间，生成一条进出记录。双目摄像机内置的红外LED灯照明能适应任何光线环境，即使全黑的情况也能正常工作。进出人数的数据可以通过RS485、RS232、TCP/IP、USB盘进行传输。内置的独立数字I/O口可以方便的和其它设备或开关门的设备相连接。如连接DVR，则可以标记有人经过时的视频段，便于事后回放检索，可弥补计数仪的精度不足。如连接门的开关，则可设置当门关闭时，计数仪停止计数。

VPC是一款基于双目立体视觉技术的小巧、自动、非接触式的高科技智能视觉产品。能在公交车、大巴车、和建筑物的各种门/通道下进行人数统计和计数。VPC能区分进/出的人数或者是停留在某个封闭的区域内部的人数。

VPC是通过检测和分析经过双目摄像机视野下物体的高度、大小和方向，来判断出物体的移动方向是“进”还是“出”，从而将该物体的“进”“出”信息实时记录，并以时间顺序保存到VPC中的可擦写存储器，这些“进”“出”记录可以被下载和做进一步的报表分析。

双目立体视觉匹配一直是计算机视觉领域研究的热点问题，人们一直热追于物体的三维恢复，获得效果不错的视觉感受，立体视觉中立体匹配是最重要最困难的问题[6]。双目视觉的基本原理就是模拟人眼利用照像设备从不同的位置获取被测量物体的两幅图像，然后通过计算图像对应点之间的位置偏差，获取物体三维几何信息和深度信息。这两个存在距离差别的图像，即称作视差图像。双目立体视觉技术主要包括图像获取，摄像机标定，特征点匹配以及三维信息恢复几个方面。立体视觉的双目摄像机比起平面（二维）视觉的单个摄像机而言，在分析可视范围内各物体之间相对距离（深度/高度信息）上具有更高的精度，如图4。

为了能实时监看乘客上下车的情况，VPC可以通过RS485/232接口连接在随车的其它设备上，进行实时人数数据传输，如图5。采用双目视频客流统计产品，实时采集上/下车客流，并通过RS232串口与GPS报站器的通信，确定每个时间段、每个站点上/下客流，统计车内实时总人数，确定不同时段的乘客拥挤程度，向决策层提供公交行业客流分析、分布数据，最终为公交线路运力调整提供科学依据。例如嵌入式DVR或GPS/GPRS通过GPRS/3G网络实时将上下乘客数据上传到后台，便于查看。

VPC上集成的带有隔离的数字I/O接口，可连接车门开关时的信号，以保证VPC在开门时计数。

该产品目前已经在上海、广州等地区实际安装使用，准确率达到95%左右。

5 结语

智能视频检索技术已经得到了快速发展，提升了智能视频检索产品的应用准确率及效率，在完善核心算法的同时，现阶段将继续向以下几个方面努力：首先，与智能视频监控技术、云计算、物联网等新一代技术相结合，扩展更大的智能视频应用范围。其次，要立足行业用户需求，推出细分化市场服务，研发出更有针对性的产品，以符合现场环境的需求，提高产品的判别能力。第三，要加强研发力量，继续完善产品性能指标。

参考文献

[1]王睿林. 智能分析助力大数据时代视频检索技术发展. 中国安防网, 2014-10-14.

[2]张国伍. 北京市公共交通总公司, 北方交通大学. 城市公共交通运营调度管理[M]. 北京：中国铁道出版社, 2011.

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[4]Lowe D. G.Distinctive image features from scaleinvariantkeypoints[J]. International Journal of ComputerVision, 2004,(60):91.

第8篇：人工智能与教育范文

山西省吕梁市岚县高级职业中学  山西  吕梁  033599

摘要：高职历史教师在开展教学活动的时候，必须以育人为理念，全面培养学生，使学生成为具有知识积累、思维能力、实践能力的人才，才能够让教学活动满足社会发展的要求及教育部门提出的要求。

关键词：高职；理史教学；育人

教师在开展高职历史教学时，不能一味的向学生灌输理论知识，而要以帮助学生积累历史知识、培养思维水平、提高实践能力为目标开展教学活动。教师要通过高职历史教学，使学生能全方位的发展，成为具有知识、思维水平、实践能力的人才。

1职业高中历史教学概述

历史是一门自然学科，高职教师在引导学生学习历史的过程中，可以让学生了解到过去，国内国外发生的重大历史事件，从而对过去历史当中存在的人、事、物有一定的了解。当前我国职高的历史课本过于强调理体系，它具有抽象化概念多、理论性强、知识点密集的特点。对于职高的学生来说，要掌握这样的历史知识，存在一些障碍。历史教师必须通过优化教学活动，帮助学生克服历史学习的障碍。

2基于育人功能的教学理念

在过去的历史中，人类曾经犯下过种种错误，这些错误是值得今人去借鉴的，避免今人再犯类似的错误；同理，历史的人物也曾创下过光辉灿烂的文明，这些人物值得后人去敬仰、去学习。教师要引导学生去思考，学习前人的思维，从中获取经验。历史人物在创下文明的同时，留下了大量的实践经验，教师要引导学生掌握这些实践经验，把这些经验应用到当下的学习、生活中。高职历史教师开展历史教学活动的目的，是为了让学生积累知识、培养学生的思维水平、提高学生的实践能力，其最终，是为了达到育人的目的。

3基于育人功能的教学措施

3.1应用信息技术把历史知识具象化

职高的历史知识具有抽象性强的特点，很多学生因为不能理解抽象化的概念，从而不能掌握历史知识。为了帮助学生突破学习障碍，教师在教学中，要应用信息技术，把抽象的知识变得具象化，教师要引导学生在体验具象化知识的过程中理解抽象的概念。

以教师引导学生学习“文艺复兴”这个概念名词为例。教师可以引导学生观看在文艺复兴前西方的绘画和文艺复兴后西方的绘画，让学生对比图画的差异。教师可以引导学生思考，在文艺复兴前和文艺复兴后，绘画的体裁有什么差别？此时学生会发现在文艺复兴前，西方的绘画以绘画宗教中的神话人物为主，或者以绘画宗教事件为主。在文艺复兴以后，画家绘画的体裁被大大的拓展，有些画家会画生活中真实的人、绘画风景、绘画动物，或者画家会画真实生活中发生的事件，或者真实的历史事件等。教师又可引导沉降 一思考，在文艺复兴前后，画家用的绘画技巧有什么差异？经过思考，学生会发现在文艺复兴前，西方画家绘画的图像技巧比较单一，画面缺乏真实感。文艺复兴以后，画家开发出了各种绘画的技巧，此时画家们已经可以通过绘画光影，让画面变得真实。此时，教师可引导学生结合体验思考文艺复兴是什么意思呢？通过体验学习，学生会意识到，在文艺复兴以前，人们不重视自己内心的体验、不重实真实的生活。而文艺复兴则要求文艺作品能以人为本，把关注的重点放到人本身，去展现人们的嘉怒哀乐、真实生活等。此时学生能从具象化的体验感受到文艺复兴的抽象本质，文艺复兴，就是强调以人为本的理念，它关注人性的复苏。

3.2应用思维工具培养学生的思维水平

高职的历史知识具有理论性强的特点，如果学生的思维能力不强，则不能深入的理解高职学习的历史知识。为了让学生理解高职学到的历史知识，教师要引导学生应用科学的方法来思考问题。教师在教学中可以引导学生就用思维工具来分析知识、理解知识。

以教师引导学生理解中国古代专制主义中央集权制度为例，很多学生不能理解这一知识。教师可引导学生思考，中国古代的专制中央集权制度是一成不变的吗，还是中间发生过数次变化？经过思考，学生认为它发生过数次变化。教师可引导学生应脾绘图的方法，把古代中央集权制度的变化分类描述出来，学生将变化分为雏形建立发展强化四个阶段。学生庆用了图式的方法描述这四个阶段的变化，会发现图式的方法能把这种变化呈现得一目了解、简洁明了。教师又引导学生应用概念图来展现每个阶段，能够呈现出中央集权制分类的特点，此时，学生在雏形期列出了分封制宗法制、王位世袭制这样的概念。依此类推，当学生完成了每个阶段的概念图以后，便能理解了在不同的阶段中央集权制具有的特征，从而理解了为什么中国的古代中央集权制是被不断强化的。

3.3应用多样的教学活动培养学生的实践能力

教师在引导学生学习历史知识时，不仅要引导学生学习课本上的理论知识，还要引导学生去实践，使学生把实践体验与理论知识结合起来，深入的理解每个知识概念的意思。教师在教学中，要引导学生掌握实践的方法，自发应用实践的方法来探讨理论问题。

以教师引导学生学习《苏德互不侵犯条约》为例，教师要引导学生了解，学生不能盲从历史课本的介绍，要学会质疑，这一历史事件是真的发生过吗？用什么历史证据来说明它真的发生过呢？教师要引导学生去分辨一手史料、二手史料。教师要引导学生通过学习史料来分清历史的正伪，让学生通过学习史料来弥补课本上知识量的不足。学生通过实践，才会理解历史课本上的概念知识不是平空生成的，它是前人学者在实践及总结的过程中生成的。学生要学会自己实践和总结历史史料，批判已经存在的历史概念、创新历史概念。

4小结

高职历史教师在教学中，只有发挥信息化教学的优势，把抽象化的知识变成具象化，才能让学生迅速理解知识，从而能快速积累知识；教师只有应用思维工具培养学生的思维水平，让学生具有科学的思维能力，从而能深入的理解知识；教师只有引导学生掌握实践的能力，让学生把理论和实践结合起来，具有实践的能力。教师只有开展这样的教学活动，才能让学生全面成长，成为全面发展的人才。

第9篇：人工智能与教育范文

关键词：多重性角色　领头雁　能力

一、教导主任的“多重性角色”

教务主任是学校教育、教学工作的主要参谋和助手，是学校正常教学秩序的维持者，教学工作的组织者、指导者、管理者，在校长的领导下，接受校长发出的工作指令，并传输给教研组加以贯彻执行；把反馈信息传递给校长，以调整、强化工作指令，抓好教研组长队伍建设，通过政治学习和业务进修、经验交流、参观访问等途径提高其整体素质，并重视发挥其在教研教改中的骨干带头作用，充分认识其所处的角色，开展各项工作。要负责做好教务行政工作，安排好因公、因病、因事教师的代课，统计教师出勤情况，管理教师业务档案，合理科学地安排作息时间表、课程表，确保学科课程与活动课程的落实，安排好全校的学科活动、科技活动；要做好教学质量检测组织工作，指导教师学会自行命题和质量分析工作，写出具有一定水准的质量评估报告；负责组织招生、新生入学的编班、学生的转学、插班，以及毕业生的建档录取等工作，做好学生的考勤、考绩、奖惩和学籍管理工作；定期召开年级组长、教研组长会议，研究教育教学工作，通过师生座谈会、个别谈话、检查备课笔记、检查学生作业等方式，了解各学科的量和质，监控学生课业负担，听取师生对改进教学工作的意见和建议；经常深入教学第一线，了解、掌握教师备课和课堂教学的实情，针对教学中存在的问题与年级组长和教研组长一起研究改进的措施和办法；选配教研组长，安排教师任课，审查教研组（或年级组）教育教学计划和教师的学科教学计划，并对执行情况进行检查和指导，有计划、有目的地参与教研组（或年级组）和备课组开展的教研活动，并指导教育教学研究工作；定期召开学校教育教学工作会议和教研组长、年级组长会议，共同研讨各科教学情况。因此，教务主任应注重增强自身的角色意识，在工作中营造良好的工作氛围，尽可能减少工作中出现的差错，这是教务主任提高工作效率的必要条件。

二、教育、教学工作的领头雁

教务主任在学校中是一个“被领导者”，同时也是一个“领导者”。教务主任是分管校长领导教学工作的主要助手，在分管校长领导下，协助分管校长全面贯彻党的教育方针，组织全校教学工作，按照教育教学计划、课程标准和教材的要求，妥善安排学校的教育教学工作，做好教育教学管理工作，努力提高教育教学质量。作为一个学校的中层领导，教导主任个人的品格、能力、作风、素养，对学校各项工作的开展具有重要的作用。教务主任工作头绪纷繁，从工作计划的拟定、检查到活动的布置、落实，从教学常规检查到教学工作和质量的考核评定，从学籍管理、课务管理的科学化、规范化到指导教师的教研工作，千头万绪，十分繁杂。 教务处是个业务极强的工作岗位，是学科教学的行家，是教师心目中业务与能力过得硬的人，其对教育理念的理解深度与对课堂的驾驭能力，所担任学科教学成绩的好坏等，将在人们的心中树立起一道标杆，将影响到以后人们对他的形象定位，一个只说不做的教务主任，将在人们的心目中失去所有的威信。教务主任还应有自己独特的操守，带领本校老师严格执行国家课程计划，开够开足国家要求开设的课程，严格遵守国家考试和招生制度。在课程开设上，不厚此薄彼，不搞学科歧视，秉公执法，办事公道，方可赢得人心。凡事从小事开始，在日常教学中，每一次监考的安排，每一节课程的安排，都应符合学科的发展规律；处理好教师的每一件小事，只有不偏不倚，人们方可心悦诚服。公平正义是教务主任手中的天平，也是教育管理的阳光所在，只要做到了这一点，就能找到解决任何问题的钥匙。