人工智能赋能教育概念精选(九篇)

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第1篇：人工智能赋能教育概念范文

美国・佛罗里达州

继NASA公布了火星登陆计划的更多细节后，这辆从2016年11月就开始建造的未来火星登陆车，最近在佛罗里达州揭开了它的真面目。这辆拥有6个轮子、全电动的新式火星登陆车被专门设计来满足探索火星表面的挑战。登陆车体重约2 268公斤，体长8.5米，最高时速可达112公里。它将于2017年下半年被安置在肯尼迪航天中心，用于帮助人们进行“宇航员训练体验”。

王丽婧说：虽说是用来满足探索火星表面的挑战，但未来火星登陆的名单上可没有它的名字，这辆概念车只是为了激起人们对太空探索的兴趣。毫无疑问，实现火星登陆计划之前，NASA还将制造出更多的“辅助者”。

黑客组织携“病毒”席卷全球

全球

你中毒了吗？2017年5月，一种名为“WannaCrypt”的蠕虫病毒开始在互联网上蔓延，它可以使被感染的电脑在10秒内锁住，电脑里所有文件全被加密无法打开，只有按弹窗提示交赎金才能解密。这种“勒索病毒”的投放者“影子经纪人”曾声称盗取了全球最顶尖的黑客团队“方程式组织”的攻击武器，通过释放和贩卖黑客工具在网络上横行。

E伯爵说：我真是服了这些网络上的“军火商”了！随着网络时代的发展，黑客入侵、病毒破坏，各种利用安全漏洞的手段也是层出不穷，相信这种侵扰和破坏他人正常生活的行为，已经招致了无数“中招”者们的无限怨念了。

《超级爷爷创游记》揭开创新秘籍

以色列

提起以色列，相信很多人都对这个被称作“创业国度”的国家感到好奇。终于在今年上线的探访纪实类纪录片《超级爷爷创游记》中，历史学者曹景行带领我们深入以色列高校、初创企业与政府机构等部门，探秘以色列的创业生态。他发现“以色列创新创业的最成功之处在于其可以吸引人才，以色列人很重视教育，思辨能力强”。

毛颖说：都说以色列人为了生存在创业，我怎么看都是借口，创新思维一旦养成，那新点子还不是泉涌般挡都挡不住啊。说起来我们也应该对自身的发展形成一点危机意识，看看别人家的创业者们，如何从逆境中闯出一条生路，答案就在这里。

人工智能，“人类文明史的终结”？

2017GMIC全球移动互联网大会，霍金再谈“AI”

中国・北京

人工智能会威胁到人类吗？关于这个问题，霍金表示十分担忧，在这次远程亮相全球移动互联网大会中，他更是重申了这一点。他认为人类需警惕人工智能发展威胁。人工智能一旦脱离束缚，就会以不断加速的状态重新设计自身，而人类由于受到漫长的生物进化的限制，将无法与之竞争，从而被取代。“人工智能是有根除疾患和贫困的潜力的，但是研究人员必须能够创造出可控的人工智能。”

猫哥说：解放劳动力？无数劳动人民心中深切的呐喊此起彼伏。那么问题来了，被取代丢了饭碗，还是重振旗鼓开辟新的行业？比起一味地想办法控制人工智能的崛起，依我看还是先想法子赶紧另谋出路比较实际一点。

C919首飞成功，抢占空运“大蛋糕”

中国・上海

2017年5月5日这天，中国又一次吸引了世界的目光，首款国际主流水准的国产大型客机C919成功首飞。在C919飞机制造产业链条上，中国商飞与各个供应商结成“生命共同体”，组建了16家合资企业。从关键技术攻克到商业模式创新，中国商飞正在努力跻身世界民用航空制造I两大巨头空客与波音创造的强势竞争中。

萌萌子说：就冲着这种发展模式的创新观念，我们也应该拿出来表扬一番。尚且不论咱的大飞机技术水平在世界上处于什么地位，你就告诉我哪个能刚会走路就能飞奔的吧，如果有那也是人家天赋异禀，咱还是老老实实一步步来，稳妥些。

“人造风洞”，发电全靠“浪”

澳大利亚

第2篇：人工智能赋能教育概念范文

关键词：多媒体技术 网络通信技术 虚拟现实 建构主义

综合近年来国内外多种教育技术杂志上所刊登的主要论文以及国际上每年召开一次的规模最大的有关多媒体教育应用的国际会议（即“教育多媒体与超媒体”世界大会）上所的基本观点，可以看出当前多媒体教育应用有以下几个值得注意的发展趋势：

一、多媒体技术与网络通信技术的结合

1995年末，在国际信息界有一件最引人注目的大事，就是美国SUN公司在Internet上推出了“WWW浏览器HotJava”，这是SUN公司用Java语言开发的一种全新的可动态执行的浏览器。其突出特点是具有动画功能，可向用户提供超文本格式的图形、图像、语音、动画与卡通等多种媒体信息；并能把静态文档变成可动态执行的代码，这就彻底改变了Internet浏览器只能用来查询检索Internet网上信息的状况，为Internet的教育应用开辟了新的广阔前景，这是因为HotJava的动态可执行特性无异于赋给用户一种远程交互的功能。

例如，一个用户可以利用HotJava编写一段Java应用程序以实现仿真的页面，而其它的3W用户只要使用HotJava浏览器就不仅可以看到这个仿真页面，还可以与之进行交互。

利用HotJava的这种动态可执行特性，用户在检索到某些重要文献或教学资料时，不仅能看到静止页面还可通过点击某个图标或热键而看到图文声并茂的仿真实验或算法执行过程的直观演示。显然，这样一种交互功能和用第一代Internet浏览器只能观看静态页面的效果相比是有本质不同的，它对于教育应用（尤其是远距离教育应用）具有特别重要的意义。

可以说，HotJava的出现不仅是Internet浏览器的重大革新，也为多媒体技术与网络通信技术的结合找到了最理想的结合点：从此基于Internet网的多媒体教育应用就日益发展起来。目前不仅西方发达国家在大力开发基于Internet的多媒体教育应用，就是台湾、香港等地区也在这方面投入相当多的人力和物力。这是多媒体教育应用中十分值得引起我们重视的一个新趋势，也是当前发展最快的一个趋势，我们必须迎头赶上去。

二、多媒体技术与仿真技术的结合

多媒体计算机和仿真技术结合可以产生一种强烈的幻觉，使得置身其中的人全身心地投入到当前的虚拟现实世界中，并对其真实性丝毫不产生怀疑，通常把这种技术称之为“虚拟现实”（VirtualReality,简称VR）。

换句话说，虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界，在这个人工世界中可以创造一种身临其境的完全真实的感觉。要进入虚拟现实的环境通常需要戴上一个特殊的头盔，他可以使你看到并感觉到计算机所生成的整个人工世界。为了和虚拟环境进行交互，还需要戴上一副数据手套──它使穿戴者不仅能感知而且能操作虚拟世界中的各种对象。

由于设备昂贵，目前VR技术还主要是应用于少数高难度的军事和医疗模拟训练以及一些研究部门，但是在教育与训练领域VR技术有不可替代的非常令人鼓舞的应用前景，所以这一发展趋势也应引起我们的注意。

VR技术在教育中应用的另一个例子是创建一种虚拟的物理实验室。物理学按其本身的性质提出了许多“如果……将会怎样”的问题，这些问题最好通过直接观察物理作用力对各种客体的作用效果来进行探索。

休斯顿大学和NASA（美国国家航空和宇航局）约翰逊空间中心的研究人员建造了一种称之为“虚拟物理实验室”的系统，利用该系统可以直观地研究重力、惯性这类物理现象。使用该系统的学生可以做包括万有引力定律在内的各种实验，可以控制、观察由于改变重力的大小、方向所产生的种种现象，以及对加速度的影响。这样，学生就可以获得第一手的感性材料（直接经验），从而达到对物理概念和物理定律的较深刻理解。

随着对多媒体技术和仿真技术研究的深入，实现“虚拟现实”的理论方法也有很大发展。原来应用VR离不开昂贵的专用硬件或辅助设备（如头盔、数据手套、高分辨率的图形工作站等），近年来这种情况开始有所改变。

例如在ED-MEDIA世界大会（即“教育多媒体与超媒体”世界大会）上，出现了一种全新的称作“QTVR”（快速虚拟）的系统。这种系统已实际应用于学习城市的设计与规划，其优异的性能价格比令人惊叹！QTVR技术与普通VR技术在使用的仿真原理上有很大不同：它不是利用头盔和数据手套这类硬件来产生幻觉，而是使用360度全景摄影技术所拍摄的高质量图像来生成逼真的虚拟情景。因此它允许用户在Windows操作系统或是Macintosh微机的操作系统支持下，在普通微机上（无需用高档的图形工作站）只利用一只鼠标和一个键盘（无需戴头盔和数据手套）就能真实地感受到和VR技术中一样的虚拟情景。

学习城市设计与规划的学生利用QTVR系统可以创建一座逼真的虚拟城市，当学生改变城市场景的视图时（例如向左或向右，朝上看或朝下看，摄像机头向目标移近或移远等），被观察的场景仍能正确保持并能使人产生环绕该城市浏览观光的真实幻觉。与此同时，城市中的各种物理实体（如建筑物、道路、桥梁、树木、交通工具和地形等等）可以用鼠标任意拾取并进行操纵（例如使其旋转，以便从不同角度进行观察，并且还可以进入到建筑物内部的各个房间去观看）。

更令人难以置信的是，由于采用了先进的图像压缩算法，在QTVR系统中，用来表征城市某个虚拟场景的360度高质量全景照片的存储容量竟只有550K字节左右。

显然，QTVR对于学习城市设计与规划的学生是非常适宜的，甚至对于实际的城市设计与规划人员也是非常实用的，因为它可以使学生或设计人员随时改变城市的布局并立即感受到新布局所产生的效果，从而对设计或规划及时作出修改或补充。显然按这种方式设计与按传统的图纸设计或按CAD设计，其效率和质量将有天壤之别。

QTVR的重要意义在于，它开辟了多媒体技术与仿真技术结合的新途径，为“虚拟现实”技术的大众化铺平了道路。从此，VR技术将有可能走出高级研究院与大学的“象牙之塔”，以优质价廉的全新面貌逐步普及到各个教育领域，甚至进入中小学课堂。

三、多媒体技术与人工智能技术的结合

把多媒体技术引入辅助教学系统可以大大改善辅助教学环境，更容易激发学生的学习积极性和主动性，从而能显著提高教学效果。但是多媒体系统由于缺乏推理机制和学生模型的支持，所以不能确定学生的知识水平和认知特点；不能根据学生自己的意愿和理解能力去提供适合该生的学习材料，并作出有针对性的指导，即不能作到因材施教。

智能辅助教学系统由于具有“教学决策”模块、“学生模型”模块（用于记录学生的认知结构和认知能力）和“自然语言接口”，因而具有能与教师相媲美的下述功能：

1.了解每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平；

2.能根据学生的不同特点选择最适当的教学内容和教学方法，并可对学生进行有针对性的个别指导；

3.允许学生用自然语言与“计算机导师”进行人机对话（由于机器理解自然语言问题尚未解决，目前绝大多数智能教学系统还难以做到这点）。

但是智能辅助教学系统过分强调教师的指导作用，而且目前的智能辅助教学系统其教学方式都比较单调，难以作到图文、音像并茂，因而在激发学生兴趣，提高学生的主动性、积极性方面受到较大的限制。

由以上分析可见，在多媒体教学系统和智能辅助教学系统之间存在性能互补关系，将二者结合起来就可以扬长避短，从而研制出高性能的新一代智能辅助教学系统。

实现智能多媒体辅助教学系统的关键是：建构适合辅助教学需要的多媒体系统和设法使多媒体系统具有智能。

要使多媒体教学系统具有智能，主要涉及学生模型建造和人工智能领域的知识表示与知识推理，后者要求探索出一种适合于多媒体环境的新的知识表示方法和相应的推理机制。

四、多媒体技术与建构主义学习理论的结合

建构主义学习理论是认知学习理论的一个重要分支，建构主义的起源应追溯至皮亚杰的儿童思维发展理论，可谓源远流长。

但是自八十年代初期以来，尽管认知心理学已逐渐取代行为主义心理学占据了统治地位，而建构主义学习理论在很长一段时期内并未产生明显的影响。直至近年来，随着多媒体技术的日益普及，建构主义学习理论才逐渐引起人们的广泛的注意，按照建构主义学习环境进行教改试验研究的学校也日渐增多。

建构主义学习环境包含四大属性或四大要素，即“情景”、“协商”、“会话”和“意义建构”。显然，多媒体技术的特性与功能最有利于四大属性的充分体现，例如：

1.“情景”――建构主义学习理论强调创设真实情景，把创设情景看作是“意义建构”的必要前提，并作为教学设计的最重要内容之一。而多媒体技术正好是创设真实情景的最有效工具，如果再与仿真技术相结合，则更能产生身临其境的逼真效果。

2.“协商”与“会话”――协商与会话过程主要通过语言（少数场合用文字）作媒介，这就要求计算机辅助教学系统必须有语音功能，即要用多媒体计算机才能支持。

3.“意义建构”――建构主义学习理论认为，意义建构是学习的目的，它要靠学生自觉、主动去完成。教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构。

多媒体技术由于能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境（有利于学生的主动探索、主动发现），能够提供图、文、声并茂的多重感官综合刺激（有利于学生更多、更好地获取关于客观事物规律与内在联系的知识），还能按超文本方式组织与管理各种教学信息和学科知识（有利于发展联想思维和建立新旧概念之间的联系），因而对学生认知结构的形成与发展，即对学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的，也是其它媒体或其他教学环境无法比拟的。

正是由于上述原因，近年来建构主义学习理论在西方尤其是在美国有较大的发展，加上HotJava的出现使多媒体教育应用与Internet网进一步融合，而网络又为“协商”、“辩论”、“会话”这类教学模式的应用提供了最理想的条件，它可以不受时空和地域的限制，这样就使建构主义学习环境更趋完善，建构主义学习理论也就日渐风行。

当然，这不等于说建构主义学习理论是万应灵丹，能解决学习领域的一切问题，例如，情感领域和动作技能领域的教育目标就不一定能通过建构主义学习环境来达到，但是就认知领域的教育目标而言，借助多媒体技术（若有条件还可结合网络通信技术）实现的建构主义学习环境，确实非常有利于学生认知结构的形成与发展则已得到愈来愈多试验的证实。这是值得我们国内教育界认真思索与借鉴的。

参考文献：

［1］ 朱之剑，吕进编.多媒体技术及其应用［M］.杭州：浙江科技出版社，1997.5.

［2］ 曾芬芳编. 虚拟现实技术［M］.上海：上海交通大学出版社，1997.6.

［3］ 雷运发等编.多媒体技术与应用［M］.北京：中国水利水电出版社，2001.8.

［4］ 王一平，孙大勇编.Internet浏览器［M］.大连：大连理工大学出版社，1999.6.

第3篇：人工智能赋能教育概念范文

【关键词】创意产业 艺术设计 人才培养 课程改革 课程结构设计

后信息社会即将来临，以创意经济为主要特征的哲思时代将逐步取代以知识经济为主要特征的网络时代，信息社会发展成为更高一级的社会形态——后信息社会而存在。在后信息社会，创意产业带动的创意经济突飞猛进，创意成为紧缺资源，具有创新能力的创意设计人才成为创意产业发展的第一资源。由此，创意设计人才培养面临着巨大的机遇与挑战：一方面，创意设计人才需求旺盛；另一方面，面临新时代，艺术设计专业人才培养改革势在必行。人才培养重在过程与方式，而课程则是体现这一过程与方式的必然路径。倘若我们把人才培养当成登山的话，那山顶即是我们要达到的目标。目标可以是一致的，但要达到目标所经历的路径是可以不一致的，“殊途同归”便是这个道理，“殊途”恰是个性与特色的根本体现。因此，面向新时代的未来课程体系建设即是为人才培养开凿坦途，改革与建设将成为必然趋势。

一、艺术设计未来发展趋势

（一）设计思维从平面向空间转变。平面思维是指人的各种思维线条在平面上聚散交错，也就是哲学意义上的普遍联系，这种思维具有跳跃性和广阔性，联系和想象是它的本质。我们通常所说的形象思维属于平面思维的范畴。联系和想象是平面思维的核心，其特点通常表现为事项之间的跳跃性连接，在这一思维的过程中，它受到逻辑的制约，反过来又常常受到联想的支持，否则思维的流程就会被堵塞。空间思维也称“多元思维”“全方位思维”“整体思维”“立体思维”或“多维型思维”，是指跳出点、线、面的限制，能从四面八方去思考问题的思维方式，也就是要“立起来思考”。平面思维是线性思维向着纵横两个方向扩张的结果。当思维定向以后，中心确定以后，它就要从几个方面去分析说明这个问题。当这些点并不构成空间，而是处于同一平面不同方位的时候，思维就进入了平面思维。平面思维，可以从不同的方面去说明思维的中心，可以相对地达到认识某一方面的全面性，但它仍然是囿于某个平面中的全面，并不是反映对象整体性的全面，因而这种全面相对于立体思维来说，仍然是不全面的。只有当思维上升为立体思维，从而研究认识对象的各个方面及各个方面上的各个点即各种规定性以及这些平面、这些点及其周围事物的相互联系时，才能够获得最无片面性的整体认识。对设计而言，印刷平面的造型方式和媒体的局限性已不能适应时代的需求了，空间信息传播设计将是艺术设计专业未来发展的必然趋势，设计中创意思维的空间思维方式即将成为主流。

（二）设计产品从物质实体化向虚拟现实转变。上世纪80年代，数字思想家Jaron Lanier率先提出“虚拟现实”VR （Virtual Reality）观点，于科幻小说作家威廉·吉布森在1982年发表于《omni》杂志的短篇小说《融化的铬合金》（Burning Chrome）中首次创造出来，并在后来的小说《神经漫游者》中被普及的赛博空间（Cyberspace）概念一致，也称灵境技术或人工环境。VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。这一技术早已在影视特效设计、工业产品设计、城市规划设计、室内设计等现代设计效果表现中广泛应用，如科幻电影《阿凡达》中潘多拉星球里高达900英尺（约274米）的参天巨树、星罗棋布飘浮在空中的群山、色彩斑斓充满奇特植物的茂密雨林、晚上各种动植物还会发出光。VR的浸没感（Immersion）、交互性（Interactivity）和构想性（Imagination）让人仿佛身临其境，亦真亦幻，精彩绝伦。后信息时代，VR技术能为设计创意带来无限可能。

（三）信息刺激从单一感知性向多感知性转变。多感知性（Multi—Sensory）是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。美国哲学家迈克尔·海姆在其由牛津大学出版的著作《The Metaphysics of Virtual Reality》中指出：“虚拟实在为转移西方参与的哲学提供了机会。从毕达哥拉斯到亚里士多德，从贝克莱到罗素，有关哲学的参与感有赖于视觉，从而把人们置于旁观者的位置。要想触动人们，就需要引入更多的感官知觉。虚拟实在可以开发出一种反馈，其中参与包括整个身体的开发性和敏感性。”①

（四）服务对象从大众化向个人化转变。后信息社会，电脑个人化和普及化，信息界面更为个性化和智能化，对人的尊重与关怀更为突出，设计也将成为个性化服务。设计的个性化服务具有潜在优势。首先，顾客可以及时反映对产品的个性化要求，从专业人士或设计师那里得到及时、有针对性的服务，从而获得了预期利益的满足或使不合理的预期利益得到了纠正，降低了购买风险，提高了总价值。其次，顾客通过各种信息渠道及时地与产品提供者进行沟通，节省了寻找、挑选购买产品时消耗的时间和精力。最后，个性化服务可以使生产者与顾客之间建立起学习型、良好的合作伙伴关系，会提高顾客的忠诚度，创造固定顾客。儿童和老人逐渐受到社会的关注，为他们提供服务的儿童文化创意产业和老年文化创意产业将应运而生，儿童和老人成为设计服务的对象。

（五）技术支撑由少数学科向多学科转变。伴随着需求的个性化与多样性，设计要解决的问题不再只是视觉问题，由于设计师需要考虑的问题已经超越了传统实践的范畴，涉及诸如建筑、数码产品等媒介，以及社会科学及自然科学等领域，所以对设计师自身而言如果要解决问题要么成为精通较多学科的专家，要么就学会与来自更广泛学科的专家进行合作。2010年10月，AIGA 设计教育者会议“新的环境/新的实践”在罗利 （Raleigh） 的北卡罗来纳州立大学 （North Carolina State University）举行，组织者之一梅勒迪斯·戴维斯 （Meredith Davis）谈道：“设计问题庞大而复杂，仅凭一人之力是无法解决的，工作和生活都被错综复杂的网连接起来，结构和形态也都是变动的，结果更是无法预知。离开社会谈经济，或者离开科技谈文化，离开认知谈物质将都变得不切实际。” 会议上，伊利诺伊大学 （University of Illinois） 教授吉米·卢 （Jimmy Luu） 大胆地认为，一个好的设计师可以给跨学科合作带来类似移情和通感的力量，要了解不同的知识构架，观察并很好地将它们融合在一起。②由此可见，跨界与融合已成为设计界发展的主题与趋势。

二、未来艺术设计人才基本能力结构及培养方式

创造教育是未来创意设计人才培养的主流教育理念。创造教育思想虽然自古有之，但明确提出创造教育并具体、系统地实施却是在20世纪的三四十年代。1916年，美国实用主义哲学家、教育家杜威率先提出了学校培养创造型人才的学说，并进行了深入的研究探讨。创造教育理论认为：人人都具有创造潜能，这种潜能如果发挥得好，就能促进经济、科技、社会乃至人类的全面进步，所以教育就要努力挖掘人的这种创造潜能，培养人的创造思维，研究创造规律，传授创造技法。创造教育理论对于我们今天的教育改革和教育实践都具有重大的指导意义。苏联教育家和心理学家赞科夫则从1957年至1977年通过长达20年的教育实验研究，使创造教育趋向了系统化。他提出了教育应发展学生三个方面的能力，即观察力、思维能力和实际操作能力，基本上确定了创造教育的核心内容。因此，我们将未来艺术设计人才基本能力界定为艺术观察力、创新思维能力和创意表达能力，建立“图钉式”创造教育模型，如图1所示。

（一）艺术观察能力。基于眼的专业化训练，培养具有面性特征的对自然形态和色彩的感受能力，有一双具有国际视野、敏锐把握市场规律、从平淡中发现美的慧眼。

（二）创新思维能力。基于脑的专业化训练，培养具有点性特征的发散的平面思维和多维的空间思维能力，有一个兼具形象思维和逻辑思维、富有哲学思维和创意思维的大脑。

（三）创意表达能力。基于手的专业化训练，培养具有线性特征的创意设计表达能力，有一双具有天赋的造型能力、神笔马良般点石成金的巧手。

三、未来艺术设计专业课程体系结构设计改革的基本思路

（一）以主干学科分布为逻辑，建构由“心理学+消费者行为学+市场营销学+美学+人机工学+创造学+美术学+设计学+传播学+计算机图形学+材料学+信息科学”组成的学科系统性专业课程体系。各学科之间又有大的研究范畴，心理学、消费者行为学和市场营销学研究的是客户（人），美学和人机工学研究的是客户（人）与人物之间的关系，创造学、设计学和美术学研究的是设计者自身（人）与物之间的关系，计算机图形学、材料学和信息科学研究的是设计产品（物）。此外，针对不同对象和不同功能的设计，还需要有更为深入的关键的学科支撑。以儿童文化创意产业发展需求的艺术设计人才培养课程改革为例，儿童发展与教育心理学、人工智能等都是必要学科。有些学科无法以课程实践来加以学习，发达国家的做法是，通过“研究性习惯”来塑造“跨学科行为模式”作为探索调查形式之一的重要价值。③

（二）以学生能力发展为逻辑，建构由“发现设计认识设计创造设计应用设计”的阶段性专业课程体系。发现设计阶段是设计课程教学的初级阶段，虽是基础，但相当重要，主要培养学生对形态感受认识和设计语言认识。认识设计阶段是设计课程教学的次初级阶段，主要培养学生艺术设计基础要素认知能力。设计创造阶段是设计课程教学的中级阶段，主要培养艺术专业概念设计能力。设计应用阶段是设计课程教学的高级阶段，主要培养不同领域的设计技能的综合运用能力。

（三）以设计生产流程为逻辑，建构“造型造图造物造境”的技术性专业课程体系。造型是设计生产的初级阶段，主要培养学生“师造化”的艺术观察过程；造图是设计生产的第二阶段，主要培养学生“得心源”的艺术表现过程；造物是设计生产的中级阶段，主要培养学生将图纸付诸生产制作的工艺设计能力；造境是设计生产的高级阶段，主要培养学生将设计产品进行商品化的包装、装饰与展示设计的能力。

（四）以研究内容关系为逻辑，建构由“造型基础+设计基础+基础设计+专业设计”组成的研究性专业课程体系。各研究内容关系如图2所示。

造型基础是研究视觉与技术（材料、工艺、结构）的关系，主要研究形态与色彩。本阶段打破了传统教学模式，将传统片面训练学生的“造型能力”转变为训练学生对“形态、色彩、材质、空间”等视觉元素的感受力，引入设计意识，强调造型中“有意味的形式”，从根本上开拓学生创新思维，培养学生良好的基础与兴趣，鼓励学生自觉自发地进行艺术创作。设计基础是研究技术与功能（物质功能、对人的功能、对环境的功能）的关系，主要研究原理、技法、思维、概念等知识和技能。基础设计是研究功能与视觉（物、人和环境系统）的关系，主要研究设计元素之间的创意和谐关系。专业设计是研究设计与经济领域的关联，主要研究设计在商业媒体中的应用。

结语

设计的灵魂在于创意，创意的灵魂在于文化。文化与创意的融合为社会创造了奇迹，犹如烂漫绽放的火花，把人类带入哲思的创意经济时代。

（注：本文为2012年湖南省教改项目，项目名称为《基于儿童文化创意产业发展需求的高校艺术设计人才培养模式改革研究与实践》，项目编号：622）

注释：

①迈克尔·海姆. 虚拟实在的形而上学[M].上海：上海科技教育出版社， 2000.

②③Julie Lasky. 多学科交叉： 专业的重新定义[EB/OL].

http：///group/topic/18377596/. 2011—03—18/2012—08—12.

第4篇：人工智能赋能教育概念范文

关键词:农牧业信息化;发展现状;发展趋势

0　引言

进入21世纪以来，虽然基于工业社会要求的农业机械化、化学化、水利化和电气化在世界许多国家还没有全面完成，但随着信息技术的迅猛发展，以数字化为核心、网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域。信息化技术同时不断深入到农牧业生产的各环节中，形成了以数字化为特征的“数字农业”，给农牧业这个传统领域注入了新的活力[1]。农牧业信息化对于农业经济深入增长具有深远的影响，并且可以促进传统农业向现代化农业的转变[2]。加强农牧业信息化建设是发展现代农业的重要内容。

农牧业信息化是现代农业的重要标志，在驾驭农村市场经济中处于前置性的基础地位，是提高农业的综合生产力和经营管理效率的有力手段[3]，是农业实现现代化的必经途径。随着信息社会和知识经济时代的到来，农业信息技术将在农业和农村经济的发展中发挥越来越大的作用[4]。没有农牧业的信息化，就没有国民经济的信息化，也就没有整个社会的信息化。农牧业信息化应当成为中国这个农业大国一种必然和必须的发展趋势，深入研究农牧业信息化是一项亟待探讨而且具有重大意义的课题[5]。

1　农牧业信息化的概念

1. 1　信息化信息化概念包括信息和信息化两个最基本的概念。信息化是一个过程，与工业化和现代化一样，是一个动态变化的过程。在这个过程中包含3个层面和6大要素。所谓3个层面，一是信息技术的开发和应用过程，是信息化建设的基础;二是信息资源的开发和利用过程，是信息化建设的核心与关键;三是信息产品制造业不断发展的过程，是信息化建设的重要支撑。6大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。信息化就是在经济和社会活动中通过普遍采用信息技术和电子信息装备，更有效地开发和利用信息资源，推动经济发展和社会进步[6]。

1. 2　农业信息化

农业信息化有狭义和广义之分:狭义的农业信息化是指农业的数字化和网络化;广义的农业信息化是指农业全过程的信息化，在农业领域全面地发展和应用现代信息技术，使之渗透到农业生产、流通、消费以及农村社会、经济和技术等各个具体环节的全过程，从而极大地提高农业效率和农业生产力水平[7]。贾善刚指出:农村信息化的概念不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统的应用过程。

梅方权年认为，农村信息化是一个广义的概念，应是农业全过程的信息化，是用信息技术装备现代农业，依靠网络化和数字化支持农业经营管理，监测管理农业资源和环境，支持农业经济和农村社会信息化[8]。

农业信息化可以从4个方面来加以描述和概括:一是农业劳动者的高度智能化;二是农业基础设施装备信息化;三是农业技术操作自动自控化;四是农业经营管理信息网络化[5， 9]。农业信息化不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。

农业中所应用的信息技术包括计算机、信息存储和处理、通讯、网格、多媒体、人工智能以及“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)等。在发达国家，信息技术在农业上的应用大致有以下方面:农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统和农业计算机网络等[5， 10]。数字化作为农业信息化的核心内容，就是按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。在数字水平上，对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展。数字农业主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素和社会经济要素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施和数字化设计)以及农业管理的数字信息化[1， 11]。农业信息化实质是充分利用信息技术的最新成果，全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播与合理利用，加速传统农业的改造，大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平，促进农业持续、稳定、高效发展进程。农业信息技术就是实现农业各种信息采集、处理、传播和贮存等方面的技术。

根据信息技术在农业应用领域的不同，主要分为气象遥感技术、卫星定位技术、农业专家系统和农业自动化技术等[4]。数字农业的本质是把信息技术作为农业生产力重要要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯和电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。

笔者认为，农业信息化是指涉农领域(农、林、牧、副、渔)所有对象的数字信息化，具体体现在农业基础设施装备的数字信息化、农业生产过程的数字信息化、农业资源环境的数字信息化、农业生产管理的数字信息化、农业经营管理的数字信息化、农业市场流通的数字信息化、农业劳动者的高度智能化以及农民生活的数字信息化，应用计算机技术、微电子技术、人工智能技术、自动控制技术、“3S”技术、通信技术和网络技术等高新技术实现农业的数字信息化，并付诸实施于农田精耕细作、病虫害防治、林区规划管理、畜禽渔业的生产操作自动化和数字化管理以及农民生活消费的网络信息化等方面，集农业科学、计算机科学、地球科学、信息科学以及网络科学等高端科学于一体的综合性领域。

1. 3　畜牧业信息化

畜牧业信息就是对畜禽品种资源的遗传育种、饲养管理、饲料营养、疫病防制、器械设备、畜产品加工及其经济利用的有关理论和应用研究中表现出来的信息，主要包括各种畜禽遗传育种信息、饲料营养信息、畜禽经济信息、生产和经营管理信息、疾病防治信息以及专家人才信息等内容。根据畜牧业结构和研究内容，畜牧业信息可以划分为畜牧业自然资源信息、畜牧业生产信息、畜牧业科技信息、畜牧业经济信息、畜产品市场流通信息、畜产品加工信息、疫病防治信息、饲料营养信息、器械设备信息和单位属性信息等类别[12]。畜牧业信息化指的是在畜牧业领域充分利用信息技术的方法手段和最新成果的过程。具体来说，就是在畜牧业生产、流通、消费以及农村经济、社会和技术等各个环节全面运用现代信息技术与智能工具，实现畜牧业的科学化与智能化过程。畜牧业信息化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多种技术在农业上普遍而系统的应用。

畜牧业信息化的内涵至少包括以下领域:一是畜牧业生产管理信息化，包括畜禽疫病防治、畜禽饲养管理等各个方面;二是畜牧业经营管理信息化，包括与畜牧业经营有关的经济形势、畜禽供求、国民收入、固定资产投资、物资购销和物价变动等;三是畜牧业科学技术信息化，是利用信息技术快捷与方便的特点，改变传统的畜牧业技术推广方法和手段，加快科技成果的传播和转化，提高畜牧业的科技含量和竞争力;四是畜牧业市场流通信息化，指畜牧业生产资料供求信息、动物产品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧业信息化具有丰富的内涵，主要包括:畜牧业信息服务系统化和网络化;畜牧业生产设施装备信息化;畜牧业技术操作机械化和自动化;畜牧业管理决策信息化;畜牧业劳动者的信息化和知识化等[14]。

笔者认为，畜牧业信息化是指畜牧业饲养设施的操作自动化及数字信息化、畜牧业生产管理的数字信息化、畜牧业经营管理的数字信息化、畜牧业市场流通的数字信息化和畜牧业劳动者的高度智能化等，运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、无线射频识别技术、“3S”技术、通信以及网络技术，实现精细饲喂、科学育种、饲养环境的监控、疫情监测、疾病防治以及产品溯源等。

2　农牧业信息化的发展状况

2. 1　国外发展状况世界农业信息化技术的发展大致经过3个阶段:第1阶段是20世纪五六十年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段;第2个阶段是20世纪七八十年代的计算机数据处理和知识处理阶段;第3个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用、农业生产自动化控制等的新发展阶段。

农业自动化技术在美国、西欧和日本已广泛应用于工厂化养殖、工厂化蔬菜花卉生产、仓库管理、环境监测与控制以及农产品精深加工中，如配合饲料全部生产流程的自动控制、日光温室中温湿度控制、灌溉及采收自动化控制。通过研制和使用农业机器人，代替人从事一些繁重的农事操作，如苹果收获、挤奶、喷药、组织培养以及作物育种等方面。

美国自20世纪70年代以来将计算机应用逐步推广到农场范围。典型的农业信息化系统有: 1975年，美国内布拉斯加大学创建了AGNET联机网络，现在已发展成为世界上最大的农业计算机网络系统;美国国家农业书馆和美国农业部共同开发的AGRICOLA;信息研究系统CRIS可提供美国农业所属各研究所、试验站和学府的研究摘要。

美国计算机在农牧业信息化中的应用已相当普遍。譬如:畜禽饲养的计算机化，有管理猪生产的计算机信息系统;管理农业机械化的计算机以及在在农副产品加工方面也有广泛的应用;其中，计算机在温室环境方面的应用最显其能。

早在20世纪80年代，日本农林水产省就“人工智能与农业”专门组织了一个调查委员会，列出了知识工程在农业中应用的一整套实施项目;日本已建立了一些农业生产自动化管理系统，如植物工厂的蔬菜生产管理系统(菠菜、番茄、黄瓜、茄子、西红柿和草莓等已进入批量生产)、陆田水田耕作、畜牧生产、家畜卫生系统、农业工程和机械管理系统等。

德国在农业科学研究中，已广泛使用电子、信息技术等监测和自动控制各种试验场所的温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素，均自动监测和记录;德国还研究出许多用计算机编程控制的试验仪器和设备;在农业生产中，装有遥感地理定位系统的大型农业机械可以在室内计算机自动控制下完成各项农田作业[15-16]。

荷兰在畜禽养殖基础设施以及温室种植方面的信息化工作水平处于世界前列。荷兰的科研人员在十多年前应用数字化技术，在奶牛自动饲养管理系统Porcod系统的基础上研发成功母猪自动饲养Velos管理系统[17]。

目前，农业信息技术研究主要集中在以下各方面:农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、“3S”系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业、生物信息技术以及数字化图书馆技术[15， 18]。

2. 2　国内发展状况

20世纪70年代中期，计算机应用技术开始进入我国农业领域，少数农业研究机构开展了计算机农业应用研究，从此农业信息化逐步在我国农业生产当中得以发展应用，具体发展阶段[19]如表1所示。

表1　我国农业信息化发展阶段

阶段时间主要内容起步阶段1981-1985年科学计算、科学规划模型和统计方法应用普及发展阶段1986-1995年数据处理(EDP)、大型数据库的建立和MIS系统开发提高阶段1996-2000年国家在“攻关”和“863”项目中都分别设置农业信息技术重大专题和课题快速发展阶段2000至今农业信息化技术全面向农业生产实际渗透

我国农业信息化进程起步较晚。20世纪80年代以来，将系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究，已取得一些重要成果，不少成果已得到应用，有些成果已达到国际先进水平。如中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立了“中国北方草地、草畜平衡动态监测系统”[20]。

中国国家科技部从1990年开始连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用，“数字农业”渐成气候，已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治和苹果生产管理专家系统。“十五”期间，国家科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究，以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点，组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施，突破一批“数字农业”的关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国“数字农业”的技术框架，从而加速了我国农业信息化进程[1]。

2003年，科技部“863计划”在生物与现代领域启动实施了“数字农业技术研究示范”重大专项。这些专项以突破一批关键技术、研制一批数字农业产品、开发数字农业技术平台、集成示范应用为目标，构建我国“数字农业”的科学技术体系及示范应用体系。在农田信息自动采集、农田植物生长模拟与数字化设计、稻麦品质遥感检测、数字化种植技术平台构建等方面取得了突破性进展[21]。“863计划”智能计算机主题连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用，已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统[22]。由农软开发的农牧场管理系统、育种分析系统和目前尚待完善的实验室数据分析系统、专家系统、决策支持系统等已在部分科研管理部门和现代化农牧场推广使用[15]。现在，国内研制的多媒体小麦管理系统(WMS)和棉花生产管理系统(COTMAS)都可以应用于生产[23]。我国与世界各国一样，畜牧业信息建设与利用也是从单机到网络的一个发展过程。在单机应用方面，主要用于生产管理和决策应用[12]。我国畜牧业充分利用以计算机为核心的信息资源优势，走畜牧业现代化和信息化的道路[24]。

3　我国农牧业信息化发展面临的问题

目前，我国农业信息化存在的问题有:农民素质不高、信息化意识和利用信息的能力不强;农业产业化程度不高，难以形成正常的信息需求;网络成本较高，阻碍了信息化的普及;农业信息化基础工作水平低;信息技术实用性差，农业信息服务体系还没有完成，农业信息网络人才缺乏[25]。信息技术的进一步发展必须建立在网络化的基础上。我国的农牧业信息网络化的发展虽然对我国农牧业的发展起到了一定作用，但在建设过程中存在许多问题[12]。我国畜牧业信息化水平与发达国家相比还有很大差距，主要表现在:畜牧业基础设施薄弱，畜牧信息资源缺乏，尤其是能提供给用户的有效资源严重不足;畜牧信息技术成果应用程度低，严重阻碍了畜牧业现代化的发展，这也正是当前实施畜牧业信息化迫切需要解决的问题。目前，在畜牧业生产部门及基层畜牧场，由于受地域的限制和传统畜牧业的束缚，信息技术的普及远远不能同其他行业相比，从事畜牧行业的人员平均素质也远低于其他行业部门，尤其是基层的管理人员及边远的农牧场，其受教育程度普遍较低[26]。

笔者认为，我国农牧业信息化发展亟待解决的主要问题依然是农民科学素质的提高、信息化基础设施的建立与完善及完全解决“最后一公里”的难题。

4　我国农牧业信息化的发展方向

1)网络化。信息技术发展是以微电子技术为基础、计算机技术和网络技术相互融合的高新技术。

2)智能化。信息技术的智能化发展进步很快，在农业上的应用也将得到长足的进展。农业专家系统、农业管理信息系统和农业决策支持系统的开发与应用是其中最突出的表现。

3)数字化。数字化内涵包含两层意思:一是随着数字技术的发展，原来的模拟信号被转换成数字信号，实现了在计算机网络上的高保真和快速传播，可以制成数字视频和音频信号在网络上传递，实现远程教育等;二是表现在科学计算可视化和虚拟现实技术[25]上。

建立统一的技术标准和规范，突破一批数字农业关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，建立数字农业应用服务系统，通过系统集成和应用示范，逐步建立我国数字农业的科学技术体系。在统一的技术标准下，对数字农业关键技术进行研究开发，通过系统集成构建数字农业技术平台，初步形成我国数字农业技术框架。在我国不同生态经济类型和不同农业生产管理类型地区，对数字农业技术进行集成应用示范，取得显著的社会经济效益，促进当地农业信息化的跨越发展，加速农业生产由传统、粗放、经验型向智能、精准和数字化方向的转变，提高农业生产力水平。通过该行动的实施，突破一批数字农业关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国数字农业的技术框架，加速我国农业信息化进程，并逐步实现农业生产的精确化、远程化、自动化和虚拟化[1]。

我国的畜牧业发展已经进入到了新的发展阶段，建设集约化、专业化和优质高效的现代畜牧业已经成为必然[27]。在推进信息化的过程中，要通过计算机网络及通讯技术，把畜牧信息及时与准确地传达到用户手中，实现畜牧生产、管理和畜产品营销网络化，加速传统畜牧业的改造和升级，大幅度提高畜牧业生产效率、管理和经营决策水平[26];改变传统的畜牧业模式，使农民依靠信息引导进入市场、组织生产，走畜牧业现代化和信息化之路;加强对畜牧信息化工作的宣传，提高人们的信息意识和利用信息的能力积极促进畜牧业信息化的发展[24， 26]。当前，现代信息技术与农业融合所衍生的“精准农业\"、“虚拟农业\"、“智能农业\"和“网络农业\"等均是数字农业的不同侧面，成为农业信息化发展的方向[28]。

笔者认为，我国农牧业信息化应逐步实现农牧业生产的操作的全面自动化以及完全智能化，并最终进入网络化农牧业。

5　我国农牧业信息化的作用

农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果，必将大大推动农业信息化，推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展。

作为21世纪农业的重要标志，发展数字农业及相关技术是我国发展现代农业必然选择的支撑技术，因此将数字农业确立为解决“三农”问题的平台，符合时展的需要。数字农业展现了美好的前景，它将极大解放农业生产力，改变农业作业方式，实现农业生产质的飞跃[1]。先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服农业生产的分散化和小型化的行业弱势。

强大的计算能力、智能化技术和软件技术，使农业生产中极其复杂和多变的生产要素定量化、规范化和集成化，改善了时空变化大和经验性强的弱点。将信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术(AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合，加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测与预警预报，提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性，并能对农业生产过程实行科学与有效的宏观管理[5]。信息自动化技术使现代的养殖业有了根本性的改变，是形成统一标准化饲养的一种优化养殖方式。它有利于优化畜牧业区域布局;有利于解决人畜混居、相互交叉感染问题;有利于减少与外界接触，减少传染病的预防发生;有利于改善农民的生活环境，保护人们的身体健康;有利于改善畜禽养殖环境和生产性能的发挥;有利于提高畜禽的品质;有利于先进技术和设备的推广和生产效率的提高;有利于畜禽生产的宏观管理和相互之间的协调，从而促进畜禽业迅速发展，提高养殖者的经济效益[29]。同时，利用计算机控制实现自动补料、补水和补光等作业，节约劳动力。另外，通过多媒体模拟，可以在最适宜时期扩大生产，在市场行情最佳时销售，从而获得最大利润[30]。

广泛应用现代信息技术，促进农业和农村经济结构调整，增强农业的市场竞争力，发展农村经济，建设现代农业，增加农民收入，加速农村现代化进程，促进农业生产过程实现自动化和高效益化;通过计算机对来自于农业生产系统中的信息进行及时采集和处理，根据处理结果迅速地去控制系统中的某些设备、装置或环境，从而实现农业生产过程中的自动检测、记录、统计、监视、报警和自动启停等，实现农业自动化生产和对自然环境的实时监测[4， 23]。传统的农业生产方式得以改造，农业生产效率将大幅度提高，生产成本下降;加快新品种选育，提高病虫害预测、预报和防止水平，减少损失，增加产出，获得更大的效益，这将提高人类对自然的认知能力，最大限度地控制和利用水、土、气等自然资源，减少农业生产的不稳定性[29]。科学指导农业生产管理，增加农副产品产量，提高农产品质量，降低农业生产成本，提高经济效益;实现科学化管理，提高对农业和农村经济发展的政策决策水平，最大限度避免自然灾害对农业造成的损失。

6　结束语

推动农牧业信息化有利于实现农牧业生产的全面自动化及数字化;有利于降低农业生产的成本，提高农业生产的效率;有利于农牧业生产的集中管理，有利于降低传统农业靠天吃饭的不稳定性;有利于减少农产品市场波动，提高农业市场流通效率，从而增加农业生产的经济效益。

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第5篇：人工智能赋能教育概念范文

关键词：创客；创客教育；创新教育；创客空间

中图分类号：G434 文献标识码：A

一、技术创新时代的教育诉求

第三次工业革命要求教育理念、教学方式、学习环境、学习方法和学习实践朝向个性化、合作化、建构化、数字化、定制化等新的教育理念发展，对重塑教育模式将产生革命性的影响。西方发达国家已经在教育方面积极开展应对，通过调整创新人才培养模式，在创新教育过程中以个体化、多元化、生命化、差异化、民主化和实践化等为核心主题成为其教育的基本品质追求。在此背景下，创客教育作为培养适应第三次工业革命需要的创新人才来满足时代与社会发展的应对措施之一，引发了全球创客教育运动。2009年美国总统奥巴马在“教育创新运动”的发言中提倡“每一个学生都应成为创造者，而不仅仅是消费者”[1]。之后，2012年美国启动“创客教育运动”，由《创造》杂志的创始人DaleDougherty领导这场运动，其目标是为全美所有的青少年在科学、技术、工程、艺术、数字等领域发展自信、创造力和兴趣，让每一个青少年成为创客。在我国创客教育中，2015年总理在今年的政府工作报告中明确提出，让“众多‘创客’脱颖而出”，而且在考察深圳柴火创客空间同时也指出“让众多‘创客’自由创业、能够成业”。创客教育不仅得到了来自国家最高领导层的关注，更是源于我国对教育教学变革的深刻需求。(1)实践教学更新与发展的需要。现实实践教学滞后于时代、社会和教育发展的要求，尤其是网络技术、数字技术和媒体技术对社会各领域的渗透也要求实践教学做出相应的改变。另外，在实践教学过程中，期望通过提问、完成任务等方式调动学生参与，表面上互动很活跃，但是学生发展受限。(2)课堂教学机会平等的需要[2]。教育机会平等日益关注课堂教育机会的平等，尤其在教学过程中的机会平等，如何为不同家庭背景的学生提供平等的资源，为喜欢创造的学生搭建学习活动环境与场所，为不同学习风格、能力的学生营造良好的环境氛围和评价标准等，这都是在教学过程机会平等中所要考虑的问题。(3)课程知识更新的需要。信息技术的飞速发展导致知识更替周期缩短，而现有的课程知识存在着单一性、陈旧性和僵化性问题，忽视了对学生未来发展的作用；片面强调了课程知识的科学性、基础性和专业性，忽视了创新性、人文精神和文化素养的融合。也就是说，课程知识的设置与选择缺失了人格养成的需要。由此，课程知识更新不仅要考虑“什么知识最有价值”的问题，而且还需要考虑“谁的知识最有价值”的问题。因此，进一步研究创客教育的本质特点、价值特征以及对未来创新人才培养模式和成长规律带来的影响是值得教育工作者深入探讨的一个重要课题，也是需要政府、学界乃至全社会高度关注。

二、创客与创客空间

对于“创客”这一概念，源自美国《连线》杂志前主编克里斯•安德森(ChrisAnderson)创造的英文单词“Maker”，但是迄今尚无标准定义，众说纷纭。比如，克里斯•安德森在著作《创客：新工业革命》中认为，“创客是一群以创新为基本追求，通过借助各种数字化、智能化和开源化工具努力把各种创意转变为现实的人群”[3]。也有人认为“创客既是一群喜欢或享受创新的人，又是一种文化，一种态度，一种学习方式”[4]。还有人认为“创客体现的是一种理性思维，把分享和传播知识作为每个人应尽的义务，并作为一种乐趣，铸就一种良好之久的人格和习惯，鼓励创新各种分享盈利模式，在分享的同时，保护首创者的利益和积极性”[5]。由此看来，创客的本质是以创新满足需求，热衷于创意、设计、制造的人群。这一群体存在着明显的特征：创新是其首要特征，即以创造性思维为核心，强调了他们具有开发和设计某种新颖、独特、有社会价值或个人价值产品的能力和挑战的精神；其次是分享特征，强调了他们以开放、参与的精神，乐于与他人合作、交流共同将创意变成现实；最后是实践特征，即强调通过动手操作，将理论与实践联系起来，做到行知合一，体现了“做中学”的实践精神。作为创客活动的载体，创客空间被视为是人们能够聚集在一起通过分享知识与创意，并以共同工作来创造新事物的实体实验室[6]。截至2015年5月，全世界当前知名的创客空间多达1914处，其中，1157处正在积极地开展各种各样的活动，352处正在筹建计划中，它们分布在120多个国家，500多个地区，而且通过一个松散网络相互连接，形成了“创客空间”网络[7]。比如，国外知名创客空间有美国Artisan'sAsylum、TechShop、德国ChaosComputerClub、英国AccessSpace等，国内知名创客空间有深圳柴火空间、北京创客空间、清华大学创客空间、温州中学创客空间等等。一个典型的创客空间包括了焊接设备、3D打印机、激光切割机、乐高玩具、小电路装置等新型数字化生产设备，以及Arduino开源硬件与软件平台。这些实体创客空间并不是孤立性存在，它经过互联网联结形成了一种汇聚展现文化、分享创意与创造产品的中心。首先，创客空间是一个开放创造的中心，创客空间既可以为创意者提供各种数字化制造工具和服务，也可以为创业者提供从创意到原型，甚至到产品的整个过程服务；其次，创客空间是一个文化交流的中心，国内外各类创客空间通过开展“制汇节”“创客嘉年华”“创客马拉松”“创意夏令营”等多种聚会活动，使创客空间不仅成为一个展示创意、创造与创新的平台，也是一个展现与分享不同创客空间文化的舞台；最后，创客空间还是一个学习与分享创意的中心。创客空间根植于技术爱好者、艺术家、工程师、软件设计师等具有创造激情的人群，形成了一种跨界组合交流的创意分享圈，使参与者能够分享全球网络资源，包括创意、开源软件与数字设备等等。

三、创客教育的理念、模式及价值特征

(一)创客教育的理念

从上述创客的特征分析来看，创客教育是实现创新能力提升和创新人才培养的有效途径。创客教育的本质是以实践性、非盈利性和多样性的方式实现创新人才培育这一夙愿。2014年，资深创客LibbyFalck指出创客教育将是开启第三次工业革命的“金钥匙”[8]。2014年美国白宫首次承办了“创客嘉年华”活动，总统奥巴马宣布了由白宫主导的推动创客教育的整体措施，最终将创客教育视为一种“美国大众文艺复兴”[9]。2015年新媒体联盟地平线报告(高等教育版)中，“创客空间”被入选未来2-3年内加快高等教育领域技术应用的关键技术之一，创客教育被认为是提升学生实践力、探究力和创造力，促进高等教育学习变革的战略性策略[10]。从创客教育发展趋势来看，创客教育理念的核心在于通过动手实践培养学生的创新意识、创新思维和创新能力，帮助学生解除课堂上带来的约束，包括认知约束、课程约束、才能约束、领域约束和变化性约束[11]。创客教育要培养学生对创新的基本认知，这种认知本身就是一种知识结构，强调了学生在解决真实问题中形成敏锐的观察力和思考力。创客教育着重发展的是学生创新能力，包括了学习能力、发现问题能力、设计解决问题方案能力和实践其方案的能力。因此，创客教育不仅仅是一种活动形式，作为思维、探究和行动的独特模式，还需要想象力、协作力和创造性整合资源的能力。从更为广泛意义上来看，创客教育的实施对于学生优化学科知识结构并改变其学习方式，以及突破现行的教育体制规约和资源的限制具有双重意义。

(二)创客教育的模式

目前，“创客”似雨后春笋般的兴起，在社区、企业、高校和中小学校都可以见到“创客达人”。如今，创客教育也从小众走向大众，正逐步形成一个完整的创客教育研究体系和实施体系。创客运动在教育、文化与商业的广泛语境下不断探索自身的实践模式，尤其与社会创业、学校教育之间的融合形成了基于创业驱动的社会创客教育模式和基于专业驱动的学校创客教育模式。基于专业驱动的学校创客教育模式，一般由学校以工作坊、创意实验室、综合实践中心、创客空间等形式为在校学生发挥创意提供一个公平、开放和自由的学习环境，保证每一个有创意的学生能够有机会投入到创造过程中，而且通过开设一些创意类课程让全校学生都可以选修。比如，清华创客空间、温州中学、昆阳二小等学校。这种模式的主要目标是以创客活动为载体，打破学科与专业界限，通过跨学科、跨学界进行专业实践，进而为社会发展培养具有实践能力和专业创新精神的人才。其主要特点在教学内容上采用模块化结构，由基本理论、案例分析和实践演练等模块组成，突出了学科的互补性和创意性原则；在实践活动上，既有专业实践，也有社会实践，让学生在提高技能过程中，又能提高其社会责任感等素质发展；而且，这一模式非常注重跨学科的团队组建，将不同学科背景的学生聚集在一起，集思广益，取长补短，利用多元化的知识结构进行思维聚合，无疑这是一条产生创意的“快捷通道”。但是，这一模式在实际运行过程中面临的问题，一是创客教育与专业教育之间融合的质量，如何实现知识的跨专业流动；二是对于专业教师提出更高的要求，如何让专业教师保持较高的创新力以及对创客教育持有较高的认同感。与学校创客模式相比，基于创业驱动的社会创客教育模式更为注重的是服务理念，即通过信息服务、技术服务和创业服务让每一个人的创意“照进”现实，最终推动社会创新发展与进步。这种教育模式主要以社区形式开展各种非正式学习活动，而不是依靠行政职能部门；以自治的方式运行，借助分享会、开放日、培训课、集训营等形式展开基于项目的学习活动，即强调了在学习过程中围绕某一项目或主题展开活动，充分选择、利用、整合学习资源，并在实践体验和探索创造中提升个人创新能力并享受“创意落地”的愉悦。这一教育模式除了发展个人兴趣的同时，还需要对接社会化需求，兼顾创意的社会价值实现。比如美国Noisebridge创客空间、上海“新车间”创客空间、海尔创客空间等为代表形成了一批新型的创新创业服务基地，从创意到设计，再到产品原型、规模生产，直至形成商业利益的服务链，实现创意的社会化价值。当然，这一教育模式在实际运作过程中也面临诸多问题，比如，创客教育资源对接与整合，以及运作资金、活动支持和项目管理等等。

(三)创客教育的价值特征

(1)“专业能力”是创客教育的基础。任何时代都需要能力，能力作为人类引以为豪的一种本质力量，集“知识、技能、行为、态度与价值观等在内的一个复杂的综合体”，其中内蕴着人类的创新性、能动性和内发性[12]。在创客教育中，通过智能硬件制作以及软件编程等内容学习培养学生的专业能力，并将专业能力作为学生未来应对职业要求与社会需要的关键能力，这种关键能力不单单只是解决问题的能力和应对社会挑战的机智，更为重要的是创造性地运用自己的智慧与潜力来冲破种种实践瓶颈，彰显主体的精神能量与专业智慧。专业能力是在实践场域中“做”出来的，而不是凭借各种“证书”或“声誉”证明的。因此，只有学生在创客教育中真正获得专业能力，并将专业能力应用于专业实践中去，增强自身的创新力方能让创客教育获得“立本之基”。否则，创客教育将成为“无源之水，无本之木”。(2)“工匠精神”是创客教育的核心。“工匠精神”代表了一种对卓越品质的追求，体现了一种专业实践创新的精神，反映了一种的职业价值取向和行为表现，与其人生观和价值观紧密相连。其内涵包括了持之以恒的信念、精益求精的追求、注重细节的品质、一丝不苟的坚持和敬业乐群的态度。要想具备这样的精神，一方面需要动手创造与亲身经历才能磨练出这样的内生性品质，任何其他人不能代替，另一方面表现了要热爱自己所做的事情，并在“做”的过程中追求极致。因此，“工匠精神”的生成路径必然隐含在实践问题的复杂之中、发展之中与研究之中。实际上，这种精神是个人在专业实践过程中形成并表现出来的，而且还体现为一种实践方式，既成之于实践，也用之于实践。(3)“协同环链”是创客教育发展的关键。克里斯•安德森多次强调“创客运动是一种全新的开放式创新模式，不是简单的DIY(DoitYourself，亲自动手做)，而是DIT(DoitTogether，一起来做)”[13]。这种“一起来做”意味着不同的人群、机构和资源等都可以参与进来形成协同效应。由此可见，创客教育这个生态系统，必须突破原有的传统教育相互隔离形式与封闭的状态，形成校内与校外主体相互沟通、资源相互共享、文化相互融合的一种循环良好的创客教育协同环链。其中，协同环链主体包括了社区、企业、政府、家庭和学校等。协同形式包括了校内协同与校外协同，其中校内协同涉及到实习与实训协同、教学与实践协同、教师与名师协同、创新与创业协同；校外协同涉及到校校协同、校企协同、家校协同、社校协同；政校协同。因此，协同环链的形成需要不同主体协同合作，共同推进创客教育发展，如下图所示。(4)“全人发展”是创客教育的终极目标。创客运动给教育带来的影响，不仅仅是教育理念的革新，教学内容与学习方法的更新，而且还涉及到人际沟通、团队协作、创新问题解决、批判性思维和专业技能等在内的全方位学生能力与素质的发展，倡导的是以“价值认知—价值理解—价值实践”为过程的一个“知、情、意、行”的完整教育模式。这与全人发展所宣称的理念具有内在的一致性。“全人发展”所强调的是以人的发展为基础，注重人的主体性和发展的完整性，追求的是一种人的整体性发展。这种整体性显示着理性与感性、科学与艺术、做事与做人、育才与育人的平衡。因此，以“全人发展”作为创客教育的终极目标，既符合了学生发展的需要，又符合了未来社会的要求，直接凸显创客教育的本体价值。

四、我国创客教育未来发展的若干思考

(一)以学龄特征及其认知发展水平为导向，构建以兴趣促进创新力发展的创客教育目标体系

目前，由于我国各级各类学校创客教育氛围日益浓厚，以创客教育形式为抓手，以培养学生自主创新能力为中心，鼓励学生开展创意活动，在动手操作实践中提升专业实践能力。但是我国创客教育还处在初级阶段，不同的学校层次开展创客教育的目标体系应考虑分层性与对接性，以满足学生在不同认知发展阶段获得能力与素质的提升。在小学阶段，学生的认知发展处在感性思维阶段，好奇心与丰富的想象是他们创造力形成与发展的两个突出表现，这是创新人才成长的奠基阶段。在创新力培养上，一方面应注重在学习活动中满足学生的好奇心，为激发他们的丰富想象力搭建创意空间，侧重培养创新意识；另一方面在着眼全体学生创新素养提升的基础上，着力于有创新潜力天赋学生的个性发展。在中学阶段，学生认知发展处在逻辑抽象思维阶段，由经验型水平向理论型水平急剧转化时期，具有更大的主动性和意向性特点。这一阶段是学生创造力发展的关键期，对提高国民素质和创新人才具有至关重要的意义。在创新力培养上，学校应根据办学特色为学生提供丰富多彩的STEAM校本课程，设计各种基于真实问题解决的探究性学习活动以对接融合数学类、科学类和艺术类等核心课程，提高学生科学、技术、工程和数学等方面的素养与能力。在大学阶段，学生具备了丰富的专业知识与实践技能，有一定的辩证逻辑思维能力和创意能量。在创新力培养上，以技术与文化创业的形式拓展创新人才培养版图。创业的核心和本质是创新，创新支撑着创业。同时，创业是一种行为上的创新，而不是停留在观念与思维的创新，创业是创新的行动化和体现形式。由此创新比创业更根本，创业为“表”，创新为“里”[14]。以创业引导学生创新力的发展，势必要求改革我国高等教育人才培养模式，推进创意、创新、创业“三创融合”的创新教育模式，将科学研究、人才培养和社会服务紧密地结合起来，实现从注重知识、能力和素质向更加重视自我价值实现的转变，提高人才培养的内涵与质量。由此可见，构建以兴趣促进创新发展的创客教育目标体系是多元的，是按照每一个学生的自身认知特点、实际需求和发展取向而定。因此，政府与教育部门需要加强创新人才培养顶层设计和系统规划研究，厘清精英教育与大众教育、教育公平与教育质量、教育理论与教育实践、能力与素质、国家本位课程与地方/学校本位课程的关系，改革创新人才综合评价体系，为创新人才选拔与发展开辟绿色通道。

(二)以“做中学”为主路径，构建内嵌式的创客教育课程体系

创客教育重视以“做中学”为主渠道的推进以及创客教育与通识教育及专业教育的融合。这种以“做中学”为主路径的教育方式，强调在知识学习过程中，有机融合知行合一的教育理念，着重培养学生的务实创新精神、创新意识和基本的专业实践技能。美国学习科学专家索耶认为“创造的源头不是意念，而是人的行动，即人的实践活动是产生创造力的源泉”[15]。创客教育与专业课程的融合，目的在于以学致用，将所学知识与生活实践联系起来，将动手操作和实践体验的元素融入到各学科教学和人才培养的全过程中，开展基于创造的学习，而不是增加多少学分或课程数量。纵观创客教育都在积极构建以“人文通识课程—学科专业课程—跨学科交叉课程”为主线的课程体系。在人文通识课程设置方面，其目的是加强情意领域的个性化教育，着重培养学生的人文精神、良好价值观、健全的人格与高尚的道德品质，以塑造学生的完美人性。如华南师范大学附小吴向东老师依托Scratch软件开发的《儿童数字文化创作课程》[16]；美国《基于创造的学习：教室中的制作、修补与工程学》课程中的“人类基于制作与创造的学习与生存的历史起源”等[17]。在学科专业课程设置方面，其目标是通过所学学科知识、技能解决相关问题，着重强化学生的专业实践能力与创新意识，是“创意落地”的基本保障。中小学以趣味编程、电子元件组装和简单的机器人设计为课程主要内容，如常州管雪沨老师研发的《小学生趣味编程》课程、北京吴俊杰老师研发并执教的《Scratch编程》《人工智能》课程[18]；高校则以电学、数学、逻辑学、可视化编程相结合的综合实践课程，利用编写复杂程序并结合智能元件或智能机器人设计解决实际问题，如温州大学开设的《人工智能与机器人》课程等；在跨学科交叉课程设置方面，强调以团队形式培养学生的原创设计与产品开发能力，重点提升学生的首创精神，如温州中学谢作如老师依托Arduino、Scratch软件开发并实施的《S4A和互动媒体技术》课程[19]、清华大学开设的《跨学科系统集成设计挑战》课程等[20]。目前，创客教育在我国还处在初级开展阶段，创客教育在发展过程中始终面对的一个大挑战是专业师资队伍的缺失以及如何使其他学科领域的教师对创客教育产生热情支持与广泛认同。如果说创客课程的设计、开发与实施决定了创客教育与学科教育相互融合、彼此渗透的深度和广度，那么来自教师的理解、支持与认同则决定了两者之间融合的力度和黏度。在这一方面，美国一些学校做出了有益的探索与尝试，并取得了良好的效果[21]。

(三)形成中小学、高校与政府三位一体协同发展的创客教育机制，打通阻碍创新人才培养系统的教育壁垒

纵观不同教育阶段的各级各类学校都在如火如荼地开展创客教育活动，但是在现行的教育体制规约下各教育阶段处在一种割裂的状态，导致创客教育形成了“铁路警察，各管一段”的状况，各方难以达成共识和形成合力。而培养创新人才是一件系统的工程，要求各级各类的创客教育共同作用来完成，这就需要在创新人才培养上突破创客教育存在的割裂状态，协力促进中小学与高校，甚至与社会创客教育相互衔接，有效沟通，形成“三位一体”的多元协同发展机制。首先，在人才培养关系方面，中小学、高校和政府之间在教育目标和内容上不应是一种“衔接”关系，更应是一种“合作”关系，这种存在关系应从简单的输送生源提升到三者之间合作共同为国家培养创新人才。对高校来说，利用专业优势为中小学开展创客教育提供技术指导和智力支持，同时也为中小学在创客教育师资短缺方面提供培训服务；对中小学来说，与高校开展课程合作，编写优质创客教育课程，为学生开展高质量的创客活动奠定基础。对于政府来说，除为中小学以及高校开展创客教育提供必要的经费支持与政策保障外，中小学及高校的创客教育发展为教育行政部门制定创新人才规划纲要提供现实依据。其次，在教育资源建设方面需从“分段”到“共享”，由于现代学校受封闭式办学传统的影响，以及担心优质教育资源共享而削弱自身竞争力、失去自身办学特色的心理，在教育资源建设上还存在“分段”问题，这需要政府引导各级学校在教育资源建设上形成相互共享的关系。一方面中小学利用高校资源(设备、工具和空间)开设多样化创客教育选修课以丰富创客教育活动内容；另一方面，高校利用中小学实践基地延伸教育创新理念，构建多元化创新人才合作培养模式；同时，教育行政部门在更大范围和更深层面为创客教育资源共享系统化、制度化提供政策性保障，以发挥优质创客教育资源共享的最大化功能和作用；最后，在创新研究与教育科研方面应从“供需”到“共赢”，除中小学为高校提供教育实践平台，高校为中小学提供教育实验场域外，双方还可以在创新人才研究的目标与内容、模式与方式、科研成果转化与分享、课程改革等诸多方面开展合作，这也为地方政府与教育行政部门推广创客教育理念，开展创客教育活动，实现创客文化发展提供科学依据。中小学、高校、政府与教育部门三方主体在创客教育需求上具有内在的一致性，而且三方的需求也具有现实的互补性，其最终目标就是在创客教育中协同发展，共同培养出具有创新精神、专业实践能力和可持续发展潜能的创新人才。

(四)培养学校内部创客文化，推动创新人才培养模式和教育体制的改革

创客教育能否真正成为推动创新人才培养模式改革的重要途径和教育体制改革与发展的重要助推器，关键的一环是在于学校内部能否酝酿出一种浓厚的创客文化氛围。当我们为美国教育在创客文化培育方面做出的各种努力而赞叹不已时，这不仅需要我们关注创客教育开展之“术”，更要深入观察与思考创客教育发展之“道”，即创客文化的基因是如何渗透到美国教育的每一个空间，并与学校办学理念、教学氛围、实践环境相融合。当我们谈及美国波士顿“128号公路”高新技术地带、硅谷到陶润斯创新研究中心时，就不能忽视与此毗邻的MIT、哈佛大学、斯坦福大学、佐治亚大学等高校浓厚的创客文化对这些高新区域发展所带来的巨大影响。这些区域的发展“不是政府造出来的，也不是产生于僵化的体制。只有一种自由的创新体制，才能创造这样的奇迹。发展高科技，……，更重要的是能充分发挥人的创造力的各种教育体制与文化，用以造就创新的栖息地”[22]。正如美国麻省理工学院教授尼古拉斯•尼葛洛庞帝(NicholasNegroponte)在论及创新文化氛围时指出，“创新如何发生？新思想源自何方？最通常的答案是：提供良好的教育体制，鼓励不同的观点，培养协作精神”[23]。因此，创客文化的生成需要学校在创建的创客空间基础上开展多样化创造活动，以开放、合作、共享的方式鼓励学生主动参与到活动之中，引导学生理性、有序、切实地投入到活动之中，帮助学生在参与过程中树立正确的创新精神，培养灵活、新颖的创意理念，不断增强学校创客文化的自觉。

五、结语

目前，教育创新与改革不仅仅在于教育理论结构或实践方式发生变化，更为重要的是教育思维方式转变，在这种转变方式的指引下带来教与学环境变化、知识与课程关系变化、学习评价方式变化、教育文化与政策导向变化，即一种教育范式的转型。创客教育作为数字技术时代对教育创新诉求一种形式，其重要价值在于能够触动教育思维方式变革的“神经”，对教育结构与体制、教育文化及信念带来“双重”变革。倘若我们对创客教育的认识仅限在技术实践层面，一味地追求“潮流”，不对教育改革及关键性教育范式转型带来的意义与艰巨性做出深入思考和细致工作，那么，创客教育也只能是昙花一现，流于形式。

参考文献：

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[22]李钟文等.硅谷优势——创新与创业精神的栖息地[M].北京:人民出版社,2002.3-5.

第6篇：人工智能赋能教育概念范文

关键词：连锁经营管理；现代学徒制

中图分类号：G71文献标识码：A

收录日期：2018年3月27日

高职教育是与地方社会经济发展联系最紧密的教育，发展核心在于培养学生的行业服务能力，主动且有效的服务区域经济发展。我国曾多次对高职教育“增强社会服务能力”提出明确要求，要求各高职院校要以提升专业服务产业发展能力为出发点，提高专业人才培养质量，进一步提升高职教育服务区域社会经济的能力，要用现代信息技术改造传统教学模式，共享优质教学资源。

一、研究背景

（一）连锁经营管理类人才需求旺盛。20世纪90年代中期以来，连锁经营企业在沿海地区迅速发展，对各类连锁经营人才的需求不断增加。浙江省是经济强省、消费大省，是国内连锁企业的布局重点。在浙江，各类连锁企业起步早、发展快，对连锁经营管理人才的需求尤其旺盛。近年来，浙江省不断加快推行经济转型升级，其中一个重点是大力发展包括连锁零售业、连锁餐饮业、连锁住宿业在内的现代服务业，与此同时，浙江省正大力推进城镇化的发展进程，这些战略举措均直接导致相关各类连锁企业的人才需求快速增长。麦可思研究院2017年的2013届大学毕业生三年后职业发展跟踪评价调查表明：在“住宿和饮食业”就业的高职高专生三年内获得职位晋升的比例最高，为74%，其次是“零售商业”，为69%，而住宿和饮食业、零售商业是连锁经营管理专业面向的主要就业行业。据统计，截至2015年，社会零售额达到14，000亿元，其中连锁业占到30%～37%，约5，000亿元左右，由此导致的对各类连锁经营管理人才的新增需求量激增。

（二）连锁经营管理类专业人才供给有限。从人才供给的角度看，目前浙江省内仅有包括浙江经贸职业技术学院在内的8所高职院校和个别中职学校开设了连锁经营管理专业，每年毕业的连锁经营管理专业人才仅有1，000多人，远远不能满足社会需求。最近几年，浙江经贸职业技术学院连锁经营管理专业开展的人才需求调研结果均显示，在浙江省的连锁零售、连锁餐饮、连锁经济型酒店等行业，连锁经营企业的快速发展正在遭遇人才数量和人才素质的双重阻碍。根据2017年浙江经贸职业技术学院连锁经营管理专业人才需求调研结果，专业紧密型校企合作基地杭州联华华商集团、永辉超市、华住酒店集团、星巴克、华润万家Ole’等企业年人才需求量超过1，000人，急需补充大量高素质技能型人才。

（三）符合新零售需求的专业人才短缺。随着人口、经济和科技的发展变化，互联网和科技创新赋能零售行业，不仅引发了新一轮消费升级，也颠覆了传统消费品牌和服务方式。特别是互联网、云计算、物联网、大数据、人工智能等技术应用的不断发展，大量的新产品、新服务、新模式涌现，改变着人们的消费习惯、变革消费模式、重塑消费流程，催生线上线下、体验分享等多种消费业态兴起。2017年，以多业种、多业态融合为趋势、以数据深度挖掘和分析为驱动，以用户体验升级为核心的新零售迅速崛起，新零售时代的新商业对高素质技能型人才提出新要求，这对高职院校而言，其连锁经营管理专业服务行业的能力就面临着新的挑战和机遇，要想可持续发展，在同类职业院校中具有核心竞争力，就需要结合区域经济转型不断提升专业服务行业的能力。

二、提升连锁经营管理专业服务行业能力的实践路径选择

连锁经营管理专业要以地区经济社会发展和现代服务业转型升级的人才需求为依据，不断完善和创新体制机制，强化内涵建设，促进专业与产业、课程内容与职业标准、教学过程与经营过程的良好对接，进一步提高人才培养质量，提升社会服务能力；同时，提升专业教师服务行业发展的能力，不断拓展社会服务范围。

（一）探索现代学徒制，改革人才培养模式。现代学徒制现在已经在部分高职院校试点，并且取得了一定的成绩。现代学徒制强调学校与企业“双主体”育人，学生在校期间有双重身份，既是学生又是学徒，有学校老师和学校师傅“双师”教学，要求培养学校、合作企业、在校学生三方都要签订合同，共同完成人才培养任务。通过机制完善来确保学生学校所学与企业所用相一致，有利于学生从入学初就能直接接触企业，学到有用的知识、过硬的技術和爱岗敬业的职业精神，以体现其就业竞争优势。

我院连锁经营管理专业实行“双带头人”制度，即学校专业带头人及企业专业带头人，坚持三年一次的专业指导委员会制度，以及一年一次专业人才需求调研，进企业与企业专家面对面交流、进兄弟院校调研、找毕业生调研，并进行重点对象重点访谈，进一步完善人才培养方案及人才培养机制。专业积极探索现代学徒制人才培养模式，选择行业龙头企业开展学徒制研究，主要以杭州联华华商集团、华住酒店集团、永辉超市三家企业为主要合作对象，从课程建设、师资建设和基地建设，到招生就业全方位合作，合作企业参与学院育人过程，使学院的专业教学充分体现相关行业企业的需求以及行业的发展趋势，培养人才的不可替代性。

（二）引进校企合作课程，实现课程体系优化。高职院校专业建设的重点强调的是对某一产业岗位或岗位群所必需的技术技能理论知识和实践操作能力的掌握，课程是其重要载体，所以高职院校专业建设的重点落在课程建设上。

我院连锁经营管理专业课程体系构建是根据产业岗位需求分析其核心能力，根据核心能力确定5门核心课程，同时从服务于专业课程需要建立基础课程，并根据学生后续发展需要建立拓展课程。专业人才培养方案以专业核心课程为中心，以基础课程和拓展课程为补充，从专业实际和学生个性化需求出发，引入校企合作课程，为学生的发展提供可选择的人才培养方案。校企双方在课程体系开发、课程建设、课程实践教学环节、课程评价等方面进行深层次的探索与沟通，企业参与合作开发课程、合作编写教材、指导学生课程实训，实现专业课程体系优化。

（三）丰富校企合作形式，创新实践教学体系。高职教育在重视理论教学的同时，高度重视实践教学。实践教学不仅是学生学习技术技能的重要途径，更是培养创新人才、培养学生探索知识、发现知识的能力，学生在实践教学过程中，在不断尝试，不断错误和不断修正错误中进行思考，提炼出解决问题的知识和解决问题的能力，能够改变传统的“填鴨式”教育，真正做到从“要我学”到“我要学”的转变。

我院连锁经营管理专业校企合作实现深度融合和良性互动，形成长效的校企合作运行机制。校企合作企业不仅接收毕业生顶岗实习和毕业实习，企业实践教学还渗透到学生大一、大二的课程实训及专业综合实训，实现学生从连锁企业“认知实训”到“门店营运实训”到“企业总部综合实训”三年贯穿一体的实践教学体系，学生从不同阶段的实践教学中能够逐渐积累经验，为后期的顶岗实习和毕业实习打下良好的基础。

（四）共建共享校企资源，实现校企无缝对接。高职院校专业建设是一项长期且复杂的工作，需要“硬件+软件”两种资源来支撑。硬件资源主要是指实训基地建设，而软件资源主要是指教师队伍建设。

我院连锁经营管理专业按照人才培养方案的要求进行实训基地建设，与校企合作企业共建共享资源，与企业共建校外合作基地、校内实训基地、产业学院等多种形式的实践教学基地，强化教学过程的开放性、实践性和职业性。学校通过提供场地和管理，企业提供技术和设备，校企联合组织企业员工、学生培训及实训，为实训基地创建真实的岗位训练和职场氛围。

校企合作企业和学校师资互通，实现学校老师到企业上课，企业兼职教师进学院课堂的双交流制度，使得企业教师和学校老师实现理论知识和实践操作技能的互补，双方还共同开发微课等信息化课程，共建连锁经营管理教学资源库，合作开展应用性研究，实现校企无缝对接。

（五）提升教师服务能力，拓展社会服务范围。高职院校专业教师在服务行业能力方面，应不满足于学校人才培养和技术开发，而要拓展社会服务范围，让自己深入企业调研，为企业员工授课，为企业提供咨询，从而进一步提升自己的教育教学能力。

随着终身教育理念的深入，学校的学历教育和企业的在岗培训已经密不可分，形成互补的状态，企业的在岗培训已经成为满足企业员工个人未来发展需求的一种重要手段。连锁经营管理行业就业门槛较低，随着新零售、新技术、新概念的出现，很多员工有培训需求，所以专业在完成基本的学校课堂教学基础上，要重视对在岗和下岗人员及部分剩余劳动力的培训，提升其知识与技能水平，满足不同人员对技术技能培训的需求。

第7篇：人工智能赋能教育概念范文

关键词：遗传算法；Web使用挖掘；关联规则

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)18-31628-03

Research on Web Usage Mining Based on Genetic Algorithm

GAO Huai-jin,LI Guo-hui

(School of Mathematics and Information Science,Weifang University,Shandong 261061,China)

Abstract:This paper gives a mining model of association rules based on genetic algorithm in order to mining the information of web usage log, and also quantify relevant information character by an example, code using an array of real numbers, structure a fitness function. Finallycan mining user rules that hide in the user registration information. It provide accurate and viable association rules for personalized service systems, forecast and analyse the user's behavior.

Key words: GA(genetic algorithm);web usage mining;association rules

1 引言

Web挖掘的目的就是要从大量的Web网站上的信息中提取对用户有用的信息与知识。为了达到这一目的，可以把Web挖掘看成是搜索问题，将整个Web信息数据库看作一个大搜索空间，而把挖掘算法看成一种搜索策略。显然，当Web信息数据库容量极其巨大时，进行穷举搜索是不可行的，必须采取一种有效的搜索策略。应用遗传算法在Web数据库中进行搜索，对随机产生的一组规则进行进化，直到该Web信息数据库能够被该组规则覆盖，从而挖掘出隐含在Web数据库中的规则，找到用户所需要的信息与知识，为用户提供个性化服务。

2 Web使用挖掘

Web挖掘是数据挖掘在Web上的应用，可以分为Web内容挖掘、Web结构挖掘和Web使用挖掘[1][2]。其中Web使用挖掘的主要目的在于分析用户的行为模式（或称访问习惯），发现用户访问Web页面的模式规律，为智能Web服务提供知识依据，因此需要分析描述Web用户访问行为特征的关联规则。关联规则是描述Web用户行为特征的重要依据，是用户行为特征的知识表示，Web关联规则是通过分析用户访问的Web页面(URL)之间的关联关系得来的，具体应用在Web使用挖掘中有其特殊的表现形式，事实上，Web关联规则(Web Association Rules，下简称WAR)是一种知识的表现形式。与一阶逻辑的产生式大体相同，而WAR是考察用户的客观访问规律所获取的知识，用户对Web站点的访问过程是与URL访问序列、访问时间有关系，如果在挖掘WAR时忽略这种关系，那么挖掘出的关联规则就仅仅是URL之间的一种关联关系，而割裂用户的实际访问规律，因此，将通常意义上的关联规则挖掘与序列模式挖掘相结合，考察关联规则的条件与结论及其内部项的时序关系，挖掘有效的WAR，将为基于Web使用挖掘的个性化服务系统提供准确、可行的关联规则。

3 基于遗传算法的Web使用挖掘模型

Web使用挖掘中的信息除了服务器的日志记录外，还包括服务器日志、浏览器端日志、注册信息、用户会话信息、交易信息、Cookie中的信息、用户查询、鼠标点击流等一切用户与站点之间可能的交互记录。可见Web使用挖掘的数据量是非常巨大的，而且数据类型也相当丰富。通过处理服务器日志文件等这些数据，结合站点的拓扑结构信息，可以发现用户的浏览模式，如用户聚类、关联规则、序列模式等，理解用户的行为，进而实现预测用户的行为，为用户提供个性化服务。从而提出了一种基于遗传算法的关联规则挖掘模型，如图1所示：

图1 基于遗传算法的关联规则挖掘模型

该模型的工作过程如下：

根据用户的问题信息将其通过预处理器被编码成有限长的消息并为每个属性(字段)创建映射表，然后依据属性(字段)由SQL查询器在Web信息数据库中查询生成临时消息表，再依据属性映射表将临时消息表离散化处理之后生成消息表：由遗传算法求出满足条件的种群，最后将种群中适应度较高的个体作为解输出到优化器，然后由优化器对规则进行提取生成关联规则返回给用户。

4 实例分析

根据某网站的用户注册登记信息，由此建立了一个用户信息数据库。用户基本信息表的属性(字段)如表1所示。通过收集这些信息并运用遗传算法方法对其进行分析和关联规则的挖掘，从而实现了遗传算法在Web使用挖掘上的应用。具体求解步骤如下：

表1 用户基本信息表

4.1量化

为了能够对用户信息进行编码，必须先根据用户信息特征进行量化[3]。

定义1 量化(Measurement)：就是对数据库中的属性值按照一定的方法分类，并赋给一个正整数表示的方法。

定义2 成熟度(Mature)：是量化值的线性函数。量化值越小，成熟度越小，反之，则越大。主要来衡量某个个体对网络的依赖程度。

根据量化定义，先对用户基本信息表中的各个字段进行量化再进行编码。

(1)Province的量化

用户所处的地域是Web中关心的一个重要的参数。其部分省份量化表如表2所示。量化原则是先根据地域分组，同一组的具有相同的量化值。北京、上海等直辖市化为一组，具有最高的量化值5；东部省份城市化为一组，其量化值为4；中部省份城市为一组，其量化值为3；西部省份城市为一组，其量化值为2；偏远省份城市的量化值为1，各组的量化值依次降低。根据成熟度的定义可知中西部省份相对于东部省份以及直辖市而言，其对网络的依赖程度还不是很高。其余字段都遵循同样的量化原则。后面挖掘出的关联规则，其解释可能不止一种。例如：表2中，北京、天津、上海等具有相同的量化值5，在挖掘出的关联规则中只能解释为直辖市而无法指出具体的地方。

表2Province的量化

(2)Action的编码

用户在填写上网活动时，允许同时选择多个，同时查询中要采用关系数据库，因此首先就要满足1NF（第一范式）[4]，不能有子表，对用户的选择必须进行处理，否则是无法存储到数据库中的。Action的编码值与成熟度无关，Action的编码值与别的量化值有完全不同的意义，因此，在适应度函数构造中是不包含此项的。所采用的方法是：表3中，举出8项用户上网最有可能进行的活动，然后编号，每项活动，用户选择就赋值为1；否则为0。这样就会得到一个8位的二进制的序列，然后转换成十进制存储。最后提出规则以后，再对其解码即可知道所代表的意义。例如：编码为00110001，十进制数是49。说明该用户平时上网的主要活动是在线游戏、体育和聊天。若用户上网活动的选择项不止8项，则相应调整二进制位数。

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表3 Action的编码表

4.2编码

在遗传算法中如何描述问题的可行解，即把一个问题的可行解从其解空间转换到遗传算法所能处理的搜索空间的转换方法就称为编码。由于遗传算法应用的广泛性，迄今为止人们已经提出了许多种不同的编码方法，总的来说，可以分为三大类：二进制编码方法、符号编码方法、浮点数编码方法[6]。二进制编码方法是遗传算法中最主要的一种编码方法，它的优点是：容易产生和操作、理论上容易处理、几乎任何问题都可以用二进制编码，但是二进制编码也存在一些缺点：首先是表示精度与算法效率之间的矛盾；其次，某些问题中要将属性值先转化为实数值然后再将实数值转化为二进制编码，这样在遗传算法的操作过程中，需要不断地对码串进行译码，增加了算法的计算量，降低了算法的效率。所以本实例中不采用二进制编码，而是直接采用实数数组的方法进行编码。

实数数组中元素的个数与事务数据库中的字段个数相对应，元素值代表了元素的属性值，如表4所示的事务数据库。

表4 事务数据库的字段

用一个长度为N的数组来表示表2所表示的事务数据库的个体编码，A[1]表示字段1，A[2]表示字段2，…，A[R]表示字段R。例如：用数值i(i∈N)表示属性值i，就可以用数组A[R]的元素值来表示相对应的字段的属性值。另外用值0表示此属性与其它的属性无关联。由此，表4所示的数据库的编码结构如图2所示。

图2 编码数组结构

采用实数数组的编码方法，这种编码方法具有精度高、便于空间搜索的优点，实现起来也比较简便。在利用实数数组的方法进行编码过程中，实数数组的元素个数与事务数据库中的字段的个数相对应，实数数组的元素值则代表了字段的属性值。其实进行了这样的编码后交叉、变异等的操作就变成了对数组的操作。

根据以上对各个字段的量化，结合上面所述的实数数组的编码方法，可得到用户基本信息表的量化和编码结果。经过量化和编码后的用户基本信息表如表5所示：

表5 量化和编码后用户基本信息表

4.3 适应度函数的构造

适应度函数是遗传算法与应用问题的唯一接口，是种群中个体优劣的一种量化反映，它的构造直接影响问题求解的效率。为了构造适应度函数，再引入关联规则及支持度、可信度等的概念[5]：

定义3关联规则也称之为关联模式，是形如x?圯y的规则，其中x，y是关于数据库中属性取值的断言：由于某些事务的发生引起另外一些事件的发生。

定义4设T是事务数据，即T={t1,t2,...tn}，其中ti(1?燮i?燮m) 是每个事务的数据，这些数据称为数据项。I是T中所有数据项（物品）的集合即I={i1,i2,...in} ，ij是T中的一个数据项。每个事务中含有I的一个子集。关联规则是一种蕴含关系：x?圯y，其中，x∈I,y∈I且x∩y=? 。

定义5支持度（support）表示x?圯y在T事务数据库中出现的普遍程度，称规则x?圯y在事务数据库T中具有大小为s%的支持度。

定义6可信度(confidence)说明x?圯y成立的必然性，称规则x?圯y在事务数据库T中具有大小为c%的可信度。

支持度是对关联规则重要性的衡量。支持度说明了这条规则在所有的事物中有多大的代表性，显然，支持度越大，关联规则越重要。有些关联规则的可信度虽然很高，但是支持度却很低，说明该规则使用的机会很少，因此也并不重要。鉴于关联规则的如此特性，考虑用关联规则的支持度来定义它的适应度函数。可以这样来筛选规则，先用支持度来筛选规则，然后在满足最小支持度的规则中确定它的关联程度和关联性。因此规则的适应度可以简便的作如下定义：

fitness(Ri)=S'/S=P 当S'>Sq 当S'

式中S'为经过遗传操作所形成的一条新规则的支持度，s为用户给定的支持度的阈值。当R'为符合要求的规则时，它的适应度函数值应大于1，否则适应度函数值将小于1，这条规则在下一代遗传中就会被淘汰。

在遗传算法进行搜索时只以适应度函数为依据，利用种群中每个个体的适应度值来进行搜索。一般而言，适应度函数是直接由目标函数变换而成的，有时也要根据问题的要求，对目标函数进行一定的适应度尺度变换(Fittness Scaling)。

在实例中，采用的方法是把实数数组元素值线性相加。根据前面知道，A[i]值越大，说明拥有该属性的个体对网络的依赖程度越大；反之，则越小。所以，适应度函数为：

根据适应度大小将整个群体分成n个子种群，fi(x)表示第i组的适应度函数，每一组的规则数目是M/n(M为初始群体的个数)。fi(1)适应度最小，fi(2) 次之，然后依次增加。

4.5实例运行参数和结论

实例运行中对遗传算法需要设定的初始参数主要有：

(1)个体编码的长度L=8。编码的长度与所用的编码的方法有关。当用二进制编码来表示个体时，编码串长度与L的选取和问题所要求的求解的精度有关；使用浮点数编码来表示个体时，编码串长度L与决策变量的个数N相等。在本文中，编码的长度等于数据库中我们希望相关的字段的个数。

(2)初始群体的大小M=200。群体的大小M表示群体中所含个体的数量。当M取值较小时，可提高遗传算法的运算速度，但却降低了群体的多样性，有可能引起遗传算法的早熟现象；而当M的取值较大时，又会使得遗传算法的运行效率降低。所以要综合这两个方面的因素来考虑。

(3)变异概率Pm=1%。变异决定了物种的多样性。但若变异概率取值过大的话，虽然能够产生出较多的新个体，但又可能破坏掉很多较好的模式，使得遗传算法的性能近似于随机搜索算法的性能，因此，在本文中，选择的变异概率为1%。

(4)终止代数T=10。终止代数是表示遗传算法运行结束条件的一个参数，它表示遗传算法运行到指定的进化代数之后就停止运行，并将当前群体中的最佳个体作为最优解输出。在本文中，我们要求的是满足用户给定阈值的规则，因此最后输出的解不是一个最优解，而是一个符合要求的规则的集合。在本例中的终止代数是：经过两代运算后，没有小于用户给定阈值的规则。

(5)初始群体分的子群数n=3。

根据以上算法，可在表5中发现部分关联规则如下，从而得出用户想要的结论。

①：T(10%support，90%confidence)

说明：T(这只是一种合理的解释)，由此可以看出在一些家庭条件较好的女中学生经常长时间上网聊天、玩在线游戏、收发邮件。

②：T(32%support，78%confidence)

说明：T

5 小结

与Web使用挖掘中的其它算法比较，遗传算法具有很好的全局搜索能力，将其用于Web使用挖掘时它能较好的处理数据库中不同属性之间的相互关系。在Web使用挖掘中引入遗传算法，其优势在于不仅有传统方法挖掘的准确性，又有进化计算所具有的智能预见性、适应性，不仅能从现有的数据中准确得出所蕴涵的关联规则，更以预知的方式挖掘出未来将产生的关联规则，并且，应用这些关联规则可以为基于数据挖掘的智能Web系统提供更进一步的知识支持。

参考文献：

[1]张云涛,龚玲.数据挖掘原理与技术[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]宋爱波,董逸生,吴文明.等.Web挖掘研究综述[J].计算机科学,2001,28(11):13-16.

[3]贾兆红,倪志伟,赵鹏.改进型遗传算法及其在数据挖掘中的应用[J].计算机应用,2002,22(9):31-33.

[4]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2002.

[5]王小平,曹立明.遗传算法――理论、应用与软件实现[M].西安:西安交通大学出版社,2002.

[6]王文杰.人工智能原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

第8篇：人工智能赋能教育概念范文

关键词：高校教师；跨学科；交往；学术创新

中图分类号：G645.1 文献标识码：A 文章编号：1672-0059（2013）01-0034-06

马克思・韦伯在其著名的“以学术为志业”的演讲中提到，以学术为志业的人应全身心地投入到所在学科的研究中，需要有从事研究的“热情”，有了“热情”才能激发出灵感，有了灵感才有学术上的创新。灵感也离不开智力上艰苦地思考。本研究认为，学术人从事学术研究的“热情”与“灵感”也源于学术人之间的学术交往，尤其是跨学科交往。此处的“跨学科交往”特指学术人基于共同的兴趣、爱好或利益跨越学科边界、专攻领域等进行的一种私人间的跨学科合作、交流行为及他们之间建立的联系。相关研究证明，高校教师跨学科交往在其学术创新中发挥着重要作用。那么，高校教师跨学科交往在其学术创新中到底是如何发挥作用的？如何促进高校教师进行跨学科交往？

高校教师跨学科交往常常发生在非正式学术场合，与教师在学术职业发展中建立的各种学术关系密切相关，具有很大的私密性。基于研究对象的此种特殊性，以学术人的自传、口述史、著作的序言及后记、学科发展史等作为研究资料，在考虑到历史资料的获取性及学术人学科分布的情况下，查找及筛选出如下案例：科学社会学创始人默顿（Robert King Merton）、科学哲学著名学者库恩（Thomas Samuel Kuhn）、政治哲学家沃格林（Erich Voeglin）、经济学家兼人工智能专家西蒙（Herbert Alexander Simon）、数学家及控制论创始人维纳（Norbert Wiener）、生物学家梅达沃（PeterBrian Medawar）。本研究主要通过案例分析解决提出的问题。

一、核心概念界定：学术创新

案例中的学术人都在自己的研究领域取得了卓越的学术成就。本研究认为，他们取得的学术成就是学术创新的表现。学术创新一方面表现为开辟新的学科或新的研究领域。例如，默顿创立了科学社会学。20世纪40-60年代，美国的社会学界对科学的社会学方面只有极少的关注，还没有形成研究的热潮。默顿凭敏锐的学术直觉确立了一系列研究问题并把它们作为科学社会学研究的问题群，借鉴其他研究领域的方法并将其发展成科学社会学学科专有的研究方法。通过以上努力，默顿为科学社会学的研究确立了一定的研究“范式”。西蒙在学术职业生涯的开始阶段，以经济学家的身份研究管理行为中的决策问题。随着计算机技术的发展，西蒙用计算机模拟人的决策过程，开辟了认知心理学和人工智能学科的新领域。维纳把数学与物理学结合起来，创立了控制论。另一方面，学术创新表现为在某研究领域取得突破性的成果。例如，库恩写成《科学革命的结构》一书，其“范式”理论在科学哲学领域独树一帜；梅达沃发现生理组织免疫性，取得生理学领域中的突破。

总之，学术创新意味着学术人在同时代的学术知识基础上，在有限的学术空间中开辟了新的学术空间，从而为新知识的探求和获得打开了一扇窗口，奠定了新知识合法性的基础。

二、非正式跨学科组织：强关系中的跨学科交往

学术人因共同的兴趣、爱好等常常聚在一起，久而久之便形成了非正式的组织。学术人的学科背景及研究专长多种多样且各不相同，因此，这些非正式组织往往具有明显的跨学科性质。那么，是什么因素促使学术人组建非正式跨学科组织的？跨学科交流最主要的障碍是学科知识、价值观及学科利益，学术人在非正式跨学科组织中是如何克服学科文化带来的障碍的？非正式跨学科组织在学术人学术创新中是如何发挥作用的？

20世纪30年代，巴伯、科恩（I.Bernard Cohen）和默顿组成了三个人的跨学科小组。巴伯和默顿当时所学专业是社会学，科恩所学专业是科学史，他们三人都对社会学与科学史之间的联系感兴趣，在思索二者的联系上他们相互影响。与此同时，三人小组还得到了化学家及科学史创始人乔治・萨顿，生物化学家、科学史学家和帕累托派生物学家亨德森（L.J.Henderson），前化学家、自学成才的科学史学家、哈佛大学校长詹姆斯・布莱恩特・科南特（James Bryant Conant）三位具有跨学科背景的著名教师的影响，三位老师经常参与及关注三人跨学科小组的讨论。40年代，巴伯又和库恩、库恩的好朋友吉利斯皮、杜普里组成四人跨学科小组。在40年代末，他们都在哈佛大学读研究生。在第二次世界大战期间，他们都在某个军队或政府部门服务。完成了一定量的服务后，1949年，巴伯获得了社会学博士学位，吉利斯皮获得了史学博士学位，库恩获得了物理学博士学位，三年后杜普里也获得了史学博士学位。在哈佛的那些日子里，虽然他们在不同的系，但这种差别并没有妨碍他们彼此相识，并培养他们对科学史和科学社会学的共同兴趣。巴伯是联结30年代三人跨学科小组和40年代四人跨学科小组的纽带。通过人际关系网络，库恩和默顿也互相熟悉。科学社会学、科学史和科学哲学彼此交叉，思想通过社会网络从相关的探索领域流入和流出。

从以上案例可以看出，默顿和库恩参与的跨学科小组的成员虽然具有不同的学科背景及学科专长，如社会学、科学史、历史学、物理学等，但他们有共同的学术兴趣，即探索社会学与科学史相关的问题。对四人跨学科小组来说，他们年龄相近（这意味着他们都受到同时代社会文化价值观的影响），都在哈佛大学求学并且二战期间都曾参军。共同的学术兴趣及共同的成长经历无形中促使他们走在一起并形成密切的关系。“相似孕育联系”是同质性原理最基本的含义。在个人人际关系网络中，人们与他们相识的人在年龄、性别、种族、教育、行为特点、个人内在性格等方面存在很大的一致性。同质性在人们信息的接收、态度的形成及互动中发挥着重要作用，通过这种方式，同质性框定了人们的社会世界。根据同质性原理，有共同特点的人们经常进行社会互动。当人们互相信任和认可时，他们更有可能进行支持性的互动。人类信息沟通的一个基本原理也认为，沟通的个体之间相似程度越高，越容易进行沟通。虽然大量研究认为，学科文化（知识、价值观、利益等）是跨学科交往中最主要的、难以克服的障碍。从此案例中我们可以看出，跨学科小组成员间各方面高度的同质性使他们在学术交流上较容易克服学科文化带来的障碍。同质性使他们相互信任、理解与支持，即使学术观点有所不同，也不会影响彼此间的关系。学术人私人密切关系的建立与学术交流二者相互促进、相得益彰。西蒙的经历也证明了这一点：西蒙在伊利诺伊理工学院工作期间，参加了考尔斯委员会每周关于经济学的讨论班。西蒙回忆说：“这个名单（指参与讨论班的人员）中包括不少于9位未来的诺贝尔奖得主。讨论的智力水平也给人以深刻印象，而给人印象最深的是，所有的人在最尖锐的意见分歧中仍不失为最亲密的朋友。我从我与考尔斯委员会进行合作研究中得到的最有价值的礼物是结交了一批终身的朋友。”

长时间的合作与交流使相互交往的学术人甚至发展出一种非常默契、微妙的交流方式，这种交流方式在他们的学术发展中起了富有创造性的共鸣作用。库恩回忆他的一个同事时说，“卡维尔是一个主要研究伦理学和美学的哲学家，他得出的结论同我的十分一致，一直是一个激励和鼓舞我的源泉。而且，他还是唯一的一个可以同我只用一言半语探索思想。这种交流方式表明，他的理解力足以为我指出怎样通过或绕过我在准备第一个手稿时所遇到的主要障碍。”㈣西蒙和阿伦的合作中，他们同意每个周六见面，在广泛的话题中“漫游”――尤其谈得多的是“问题解决”和阿伦正在设计的“下棋语言”。阿伦往往会从语言和计算机这一头出发提供想法，而西蒙则从人类解题和启发式方面所了解的东西出发。这是一种角色专门化，是由各人的条件所决定的，他们俩适度地坚持了好多年。“在整个时期我们处于最密切的交流之中，并且通过长期联系，发展了不同寻常的交流能力。我们甚至能交流我们的微妙的思想。”

学术人聚在一起，最重要的活动是学术互动。柯林斯互动仪式理论为我们理解与分析学术互动提供了一个有用的视角。简要地说，互动仪式是指，在具体情境下，聚集的人群在象征性的神圣客体的影响下，经过互动激发出一定的情感能量，从而促使人们相互认同和团结在一起。对学术共同体来说，“真理”是神圣客体，因为它体现了学术共同体中最高的认知范畴和道德范畴，是最高价值场所。学术人因探讨思想、真理而走在一起，进行讨论、演讲、辩驳，并对证据不断地进行考察与说明，等等。在互动中，学术人通过他们的思考来确定观念的有效性。在具体的演讲或争论中，某个主导个体就其关注的论题发表所坚持的观点，提出一套统一的话语，由此把大家关注的焦点提到神圣客体的位置。然而，因为学术人总是持有不同的观点，很难达成一致，因此，对学术人来说，互动过程的重要性大于对神圣客体――“真理”的认同。学术互动的目的在于揭示一种世界观，一种将理解本身视作目的的诉求。因此，学术互动的核心不在于特定的论述或信念，而在于活动本身。“核心在于特殊的言说行动：超越情境的对话的进行，连接过去和未来的文本。正是对这一共同活动的深层意识，把知识分子结合为一个仪式共同体。”在学术互动中，不同的思想观念在学术人之间流进流出。在互动中，因学术人受关注程度及参与互动程度不同，学术人的情感（如自信、热情、良好的自我感觉等）常常时而高涨、时而低落。互动的成员们对各种观点的感受与互动中激发的情感能量产生摩擦，常常激发出学术人创造性的神圣火花。对知识分子来说，产生的不仅仅是思想观点，而是能感受到成功的思想观点。从案例中我们难以看出三人跨学科小组和四人跨学科小组成员们是如何互动的。我们只能通过历史的想象还原他们当时热烈讨论的情景。我们还能想象出各位教师的参与和关注也激励了他们学术探究的热情。德国大学研讨班的授课方式非常注重学术互动，从沃格林的回忆与感受中我们可以窥见学术互动的重要作用：“这些小组取决于讨论班的建制、个人友谊，以及这些人与其他人之间的关系，最终结晶出一种所谓的Geistkreis（精神或知识圈子）建制。一群年轻人每月有规律地见面，其中有一个人会就他选择的主题做个演讲……这是个有教养的团体。此群体的一个重要特征是，我们都是因为在追求这门或那门科学上的知识兴趣而走到一起，且同时有相当数量的成员不单单属于大学，而且还从事种种商业活动。”

非正式跨学科组织在学术人的学术创新中是否一定发挥着积极、正面的影响？这或许取决于学术人自己对学术领域的把握。梅达沃经常参加一个叫“理论生物学俱乐部”的团体的活动，其成员包括米德尔塞克医学院生物学教授伍杰及他的一位年轻同事佛洛伊德（W.Floyd）、植物学家威瑟斯（R.Withers）、剑桥胚胎学家李约瑟、生物学界著名科学家沃丁顿（C.H.Waddington）及哲学家波普尔。在俱乐部中，梅达沃与沃丁顿相互认识并相互熟悉。在学术生涯早期阶段，梅达沃在沃丁顿的影响下，研究毫无进展。梅达沃认为，造成这种结果的原因之一是受到沃丁顿的错误引导，并认为沃丁顿只是位哗众取宠的科学家。从梅达沃的学术经历中，可以找到另一种猜测性的解释：梅达沃大学期间学习的是动物学，毕业后从事的是胚胎学与组织移植方面的研究，与动物学几乎不相关。由此看出，对研究领域涉猎不深也是梅达沃做出错误学术判断的一个重要原因。

三、与陌生人的相遇：弱关系中的跨学科交往

除了以强关系形式在非正式跨学科组织中的交往外，通过人际交往获得学术灵感的另一种重要途径是在不同场合与陌生人的相遇与交流。这种交往的主要特点是，交往的对象之间仅仅相识，相互了解得并不深入，他们的感情基础很薄弱。这种关系即格兰诺维特（Mark S.Granovetter）所说的弱关系（weak ties）。“弱关系”指类似认识但不熟知的人（acquaitances）之间的关系，“强关系”指类似朋友（friends）、亲人间的关系。随着社会系统的进化、劳动分工及专业化的发展，多种多样的专业化角色间的相互依赖关系使每个人只能了解其他人人格的一小部分，弱关系由此而生。弱关系成为个人融入现代社会的重要因素，而不仅仅代表着疏离。弱关系发挥着桥梁作用，它把不同的强关系联系在一起，进行着信息的传递。嵌入在同一社会圈子里的个体一般与圈子里的其他人关系更紧密，互惠性和互动性更强，因此，他们有很大的同质性。如果个体需要不同的信息，那么他们更可能在不同的、而不是自己的社会圈子中寻找。弱关系更有助于接触到异质性资源。联系不同社会圈子起桥梁作用的人更容易获得社会资本。相关研究指出，来自不同学科的科学家，他们曾在不同的部门接受训练，有着不同的导师，在不同的期刊上，参加不同的会议。他们间的关系相当于弱关系。强关系在人际影响方面有相对优势，弱关系在信息传播方面有相对优势。以弱关系形式在不同场合与陌生学者的相遇在学术人的学术创新中如何发挥作用？

经过非常严格的选拔，库恩人选哈佛大学研究员协会（Society of Fellows Harvard University）。哈佛大学研究员协会是哈佛荣誉退休校长劳伦斯・洛威尔（A.Lawrence Lowell）为纪念他的妻子由个人捐赠成立的。洛威尔坚信，不同学术领域学者之间的非正式讨论具有很高的价值。学会建立的目的是让处于学术职业早期阶段的人们从正式的、传统的大学教育的要求中解放出来，给他们一次在大学任何院系、部门从事研究与学习的机会。研究员协会会员任期为三年，会员来自著名大学不同学科，他们都是学术精英。会员人数控制在30人以内，每年入选10人左右。初级研究员和高级研究员每周一晚上进行晚宴会餐，初级会员两周一次午餐聚会，也经常有一些访问学者加入进来。在提到研究员协会的经历时，库恩说道：“我的一位同事要我读一读感觉心理学、特别是格式塔心理学的文章。还有一位介绍我看本杰明・李・沃夫（Beniamin LeeWhorf）是怎样考虑语言对世界观的作用。W.V.O.奎因（Quine）则为我解开了区别分析和综合的哲学之谜。这是研究班所容许的自由探索，只有通过这样的探索我才能看到路德维克・弗莱克（Ludwik Fleck）的几乎没有人知道的专题著作《科学事实的出现和发展》，此文先于我而提出了我的许多想法。弗莱克的著作同另一位实习生弗朗西斯・X・萨顿（Francis X.Satton）的评论一起，使我意识到需要把这些想法置于有关科学界的社会学之中。”

哈佛研究员协会通过人为的努力把不同学科的学者聚拢在一起。不可否认，存在有些会员早已相互熟知的情况，但大部分会员也许是仅仅相识，成员间的关系很大程度上是弱关系。库恩说起哈佛研究员协会对其学术发展的影响时，重点提到获得了多方面的信息，这也印证了库恩与其他会员的关系在很大程度上是弱关系。哈佛研究员协会的各种弱关系为库恩的学习带来了丰富的资源，在多学科的小环境中与社会学家间的互动增强了库恩意外发现的能力。“没有那一段自由时期，要转到一个新的领域就困难多了，甚至根本办不到。”

弱关系的形成还与学术人的角色、地位密切相关。学科带头人、实验室领导等比一般的科研人员有更多的机会参加各种学术会议、合作项目的洽谈等，他们更容易获得多方面的信息并把信息传达给科研团队中的其他成员，他们担任着“信息守门员”的角色。“观念领导者的角色就像一条林荫大道，新的观念和事物顺着这个大道进入到系统，他们因而被认为具备导向能力。”梅达沃作为研究小组的导师及负责人，他在国际会议上结成的弱关系中获得的有用信息为其研究小组带来了很大的机遇：1948年，梅达沃在斯德哥尔摩参加国际遗传学大会期间，爱丁堡农业研究委员会动物育种研究组织的主任唐纳德（Hugh DonMd）与他花了很多时间讨论如何分辨异卵双生与同卵双生牛犊的问题，梅达沃答应帮唐纳德解决技术上的问题。一个无意问的承诺，开辟了梅达沃科研小组获得新成果的方向：梅达沃与其合作者比林汉和布伦特三人在此问题的研究过程中意外地发现了组织移植中的免疫耐受性，为此他们荣获了1960年诺贝尔医学生理学奖。

从心理学角度看，弱关系主要是通过影响人的心理认知过程这一中间变量对学术创新发挥作用的。心理学相关研究表明，个体解决问题的能力与其所具有的相关知识密切相关。个体所具有的相关知识主要包括需要解决的问题、事实、所处环境、精通的技术、解决问题的相关经验，等等。弱关系为个体提供了异质性的、非冗余的信息，这增加了个体的相关知识储备，使个体对相关领域有了更多的了解。个体通过弱关系认识的人往往具有不同的背景及不同的做事方式，这也为个体提供了广泛的视角。非冗余的信息及多样的视角为个体提供了各种各样的问题解决方案，并为个体提供了在不同方案间进行细微比较的可能，从而进一步促使个体在认知上对事物间的关系进行非同寻常的联想，结果提高了个体创新性地解决问题的能力。此外，在弱关系中，个体与所交往的人没有强烈的认同感，个体更倾向于在多样性的联系中认同自己，这促使个体更自主地进行反思与思考。

四、学术系统中的认可机制：跨学科交往机会的获得

学术人进入什么样的学术机构，将与哪些教师建立师生关系，将与哪些人进行跨学科交往，这些人际互动环境虽然是个人自我选择的结果，但在很大程度上却受到学术系统认可机制的影响。学术系统主要存在普遍主义和特殊主义两种取向的认可机制。普遍主义认为，学者个人内部特征（如个性、天赋、创造性、努力程度等）的不同导致学术产出不同，从而使学术人获得不同程度的认可及学术系统内不同的地位。特殊主义认为，学者在学术系统中地位的获得主要是由于本科及研究生教育背景（毕业机构的声誉或地位）、工作机构声誉与环境、职业流动、学科特点、导师关系等众多复杂的外在支持条件和因素。两种学术认可取向在现实的学术生活中是相互交叉影响的。二者相互交叉影响的最主要原因是组织内部环境，即“精英机构内部存在的一种基于对学术人的内隐资质加以筛选（先赋性因素），再给予其能力释放和发挥以制度和环境支持（赞因素）的加速度催化效应机制”㈣。科学界对荣誉等资源的分配遵循着马太效应或称为优势积累效应，指的是，“非常有名望的科学家更有可能被认定取得了特定的科学贡献，并且这种可能性会不断增加，而对于那些尚未成名的科学家，这种承认就会受到抑制。”阎现实学术生活中的人际关系是联结普遍主义和特殊主义的纽带。人际关系、学术系统认可机制及优势积累效应，三者共同影响着高校教师跨学科交往机会的获得及将与谁交往的可能性。

库恩选择哈佛大学且被哈佛录取已然隐含了库恩将来有可能与某些领域优秀教员相遇的可能性及与同样基于自我选择被哈佛录取的地位相同的同学相遇的可能性，这些人都可能以不同的方式开拓他的视野。库恩本科主修物理学并写出了优秀的毕业论文，出色的个人角色表现引起了哈佛校长科南特的注意。科南特是第一个引导库恩对科学史产生兴趣的老师。1941年，哈佛大学根据罗斯福总统的行政命令成立了科学研究与发展办公室，科南特任办公室副主任，库恩也进入了这个办公室。战后，二人又都恢复了他们在哈佛的生活，科南特是哈佛大学的校长，库恩则是物理系的研究生。库恩个人出色的表现及与科南特的关系使库恩赢得了入选哈佛大学研究员协会的机会。库恩的出色表现继续为他的优势积累过程创造新的机会：由于库恩曾是全国研究理事会的一名成员，再加上他在哈佛研究员协会的一段重要历程，库恩因此获得了哈佛大学的全职教学职位。这个教学职位是公共课和科学史课程的讲师，这一教学项目是科南特亲自开设的。“当然，库恩可能不知道，他与有多方面影响而且恰巧又是这所大学的校长的这位科学家一学者之间的个人互动，在他入选哈佛大学的过程中起了重要作用。”1958-1959年间，库恩应邀到行为科学高级研究中心做访问研究员。当时的行为科学高级研究中心主要引进社会学、认知心理学、行为科学等学科的研究人员，而库恩本科及研究生阶段所学专业是物理学，后来的研究主要是科学史，从当时的情境看，行为科学与物理学和科学史之间的制度化的界限是不可逾越的。年轻学者在没有相关科研学术成果出版而得到同行的认可时，在他们学术职业发展的这一阶段，是没有机会被提名为这个中心的研究员的。作为年轻学者的库恩为什么能人选呢？这是因为，年轻学者的知名度或认可来源于他们在学术界相关学术组织机构中的地位、相关学科教师关系网络以及通过优势积累以前获得的各种机会（如哈佛研究员协会会员、哈佛教师等机会的获得某种程度上代表了个人的表现）。哈佛大学是精英机构，在这样的精英机构中，有影响的教员很容易与其他精英机构建立起联系。因此，对库恩来说，他早期在行为科学不同领域中的知名度，在相当程度上得益于这类机构网络和跨学科网络。这些网络既是社会网络，也是认识网络，他们超越了当时大学的界限和学科的界限。在行为科学高级研究中心，库恩再次获得意外发现，由此促成《科学革命的结构》一书的完成。