人工智能创新教育精选(九篇)

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第1篇：人工智能创新教育范文

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第2篇：人工智能创新教育范文

【关键词】人工智能；诊断学教学；智能教学系统；智能组卷系统；智能阅卷系统；智能仿真教学系统

人工智能（artificialintelligence，AI）的概念最早是在1956年的Dartmouth学会上提出的，随着计算机核心算法的突破、计算能力的迅速提高以及海量互联网数据的支撑，目前已被广泛地应用于各个领域[1-2]。近年来，人工智能也给教育教学领域带来了机遇，人工智能+教育正如火如荼地开展和推进，改变着传统的教育形式及生态[3-4]。2018年教育部《高等学校人工智能创新行动计划》，各大高校在人工智能及其教育发展上有了纲领性的指导[5]。医学教育作为教育教学诸多领域的一隅，乘着人工智能发展的东风，各大高校在推进医学教学改革方面进行了大量积极的探索与尝试[6-8]。诊断学是由基础医学过度到临床医学的桥梁课，其教学质量的良莠直接影响到医学生的培养质量，传统的教学方法难以满足现代医学教学的要求，如何发挥人工智能的应用优势，让其更好地应用于诊断学的教学工作，也是诊断学课程教改的重要研究方向。

1传统的诊断学教学方法存在的问题

诊断学是学习临床基本技能最重要的一门课程，其内容包括症状学、体检检查、实验室检查及辅助检查等四大块，分为理论课和见习课，目前大多数医学院理论课采用的是以大班的形式在多媒体教室讲授，而见习课则采取分小组的模式进行，多年的教学实践发现该教学模式取得的教学效果不尽人意，尤其是近年来随着全国各大医学院校的扩招，出现了师资及教学资源配套的相对不足，上述教学模式的问题逐渐凸显。理论知识以老师讲授为主，采取的是“满堂灌”的教学模式，然而该部分教学内容知识点繁多，知识串联度不高，课堂灵活度、生动度较为薄弱，学生听完课以后对课程内容印象不深，知识掌握度差，同时由于学生的学习主观能动性差异大，不能进行课前充分预习的学生在课堂上更加难以跟上老师讲授的节奏。见习课是对理论知识进行实践，培养学生的实践操作能力，前期理论知识掌握度差又会影响见习的教学质量，导致教学过程形成恶性循环[9]。见习课主要采取老师讲授要领及演示操作流程，之后学生们互相练习的教学方法，该部分内容需反复加强练习，同样的动作要领反复锤炼才能熟练掌握，因课堂见习时间有限，而老师讲授及演示需占用大部分时间，学生动手实践机会不多，老师对学生的操作手法、操作内容、操作顺序等重要内容进行指导和勘误的时间少，学生操作的规范性难以保证，在以后的临床实践中，往往存在实践操作能力的缺陷。上述教学模式教师与学生们之间除了课堂时间，其余时间是脱节的，不能很好地沟通，学生们有疑问的知识点难以得到老师的及时解答，教学活动中没有充分反馈，各个教学环节难以进行教学反思，形成教学相长的良性循环。课后复习及阶段性总结复习是课堂知识内化及升华的重要方面，传统的教学模式通常是给学生布置课后作业，学生完成后上交由老师批改留档，这个环节学生与老师缺乏有效的沟通，且由于学生们学习主观能动性差异，课后没有老师的监督及针对性地辅导，课后作业的质量良莠不齐，教学质量欠佳是显而易见的。随着现代医学的发展及研究的开展，涌现了一大批新的诊断方法与手段，譬如关于肿瘤诊断的分子marker，评估预测疾病活动度及预后相关的指标，在临床上已经常规应用，但由于教材更新需要周期，很难跟新进展同步介绍，另外由于课时有限，难以全面地就学科前沿及新进展进行讲授[10]。

2人工智能应用于诊断学教学的重要意义

2.1教师方面

将人工智能应用于诊断学教学实践，削弱了教师的知识权威而强化了教师的价值引导，对教师的个人能力提出了更高的要求，促使教师踏实践行终身学习并持续更新自身知识结构。互联网高速发展的时代，知识呈几何指数更新并出现大爆炸，基于各种互联网即时通讯平台及手机APP，诊断学体格检查、理论知识讲授相关的小视频及研究进展不胜枚举，这就要求教师及时获取、更新知识并进行相应的知识储备。人工智能的应用促使教师从单人施教发展为团队施教，为开发更具个性化的课程教学注入团队的力量。基于大数据的人工智能可以减少诊断学教学过程中的机械性、重复性工作，如平时作业的批改、考勤统计等，减轻了教师的工作负担，教师可以将更多的精力投入到医德医风、医患沟通能力以及体格检查手法的规范化培养上，更多的心思放在丰富课程内容及教学形式上。同时大数据可以及时反应学生的学习动态，教师可以根据学生的反馈及课程评价有针对性地对学生进行相应的辅导。

2.2学生方面

将人工智能应用于诊断学教学实践，可以实时动态记录学生的学习情况及暴露的问题，如是否按时完成课程任务、测试中哪些知识点容易出错等，人工智能系统能够对这些数据进行关联分析和深度挖掘，并且可视化呈现相应的数据，有利于教师及时掌握学生的学习进度、参与度以及学习效果，并根据具体的学情分析数据来调整辅导和教学方案。基于人工智能强大的算法和分析，可以为学生定制个性化的教学内容及进度，提供更有针对性的课堂内容和随堂测试，并对测试及平时作业进行智能批改，真正做到查漏补缺。诊断学课程内容相对枯燥，学生们的学习兴趣有限，基于人工智能的教学方式可以寓教于乐，在课程中将一些比较零散的知识点可以设置成互动小游戏，营造出良好的课堂氛围，提高学生们的学习兴趣及学习效率。

2.3教学过程

针对教学过程，人工智能亦发挥着至关重要的作用。第一，诊断学作为桥梁课程，是一门必修课，包括临床医学五年制、八年制、法医学、基础医学等相应专业的学生均需要学习，人工智能拥有超强的计算能力和强大的“记忆力”，面对众多不同专业的学生，可以根据大数据进行分析，制定出适合不同专业学生的完备教学目标。教学活动开展过程中，人工智能还可以根据学生的课堂及课后测试表现，依据分层教学的要求自动设置梯次教学目标，帮助学生们逐步提升学习能力和知识掌握度。第二，人工智能可以凭借自身信息化的特点，对各种教学资源进行分析，为教师和学生选择更优质更合适的资源提供依据，促进个性化的教与学。第三，传统的教学方式、教学内容相对有限，人工智能基于大数据能够启发新的教学思路，创新教学方法，为诊断学教学提供更多的可能性。

3人工智能在诊断学教学中的应用

3.1智能教学系统

智能教学系统是教育技术学中重要的研究领域，其根本宗旨是使得学生的学习环境更加优良和谐，智能教学系统能够及时有效地调用最新最全的网络资源并充分优化后供学生学习，使得学生能够更加全方位、多角度地学习专业知识，提高学习效果[11]。智能教学系统大致由领域知识部分、教师部分及学生部分3个部分构成[12]，其中领域知识部分又称为专家部分，这一部分既包含了需要讲授的内容及掌握的技能，又可以添加专家的学术成果，既能够保证学生对于基本概念、基本理论及基本技能的掌握，又能够拓宽知识面，增加知识的广度。智能教学系统的教师及学生部分主要是为设计和制定教学方案及策略服务，基于大数据基础上，根据课程的特点、历年教学情况、学生身心发展特点及学习实际情况，制定更加个性化、高效的教学方案，促成教师因材施教，取得更加理想的教学效果。

3.2智能网络组卷阅卷系统

诊断学教学内容包括理论和见习两大块，教学过程中教师的大量时间用于出题、阅卷、批改平时作业等与考核相关的工作，并且在出题过程中需要围绕相对固定的重难点内容不断创新题型，消耗教师大量的精力。智能网络组卷阅卷系统能够充分发挥其优势，将教师从繁冗的考核相关工作中解脱出来，使得教师的教学更高效，教师能够把更多的时间。智能网络组卷系统能够有效收集和分析知名高校教学团队编写的在线题库，实现教学资源的共享，通过随机抽题组卷、答案随机排序、题型随机排序以及设置避免与历年考卷重复等，显著提升试卷的质量，亦能改善考试作弊的顽疾，客观地考核学生对知识的掌握度。智能网络阅卷系统有简明的阅卷流程，能够更有效地识别试卷及答案，能够明显降低传统人工阅卷方式因疲劳带来的出错率，使得工作效率更高、考核结果更公正。

3.3智能仿真教学系统

诊断学教学的见习部分是学生提高技能的重要环节，常常采用分小组在病房完成的方式进行，在课程的开展过程也凸显出了各种各样的问题，譬如因学生分组进行询问病史、体格检查，重复次数多，患者难以多次配合；在教学时间段内病房缺相应的病种，无法对所学的症状进行直观的学习；传染病流行期间出于对学生健康安全的保护，无法进入病房见习等等，此时智能仿真教学系统能够发挥重要的补充作用[13]。人工智能可以根据提供的海量真实临床病例，由医学专家整合其临床特征，联合计算机专家，根据相应的教学要求，形成虚拟病人学习系统，学生在仿真诊疗环境中，进行问诊、体格检查、诊断以及给出治疗方案，同时系统能够自动发现学生在问诊及诊断过程中的错误，通过实践、纠错再实践，提高学生采集病史、体格检查的能力，同时能够加强学生的临床思维的训练，夯实临床基本功[14-16]。

4总结及展望

第3篇：人工智能创新教育范文

关键词：电气；设备；智能化；系统

1引言

迈入二十一世纪以来，随着科技水平的不断进步，我国在电气领域也得到了巨大发展，不管是在质量上，还是在数量上，我国都得到了实质性的进展和突破。本着与时俱进的精神，电气行业的发展也紧跟时代的脉搏，紧紧围绕互联网技术和其他先进的科学技术的发展，形成了具有自身特色的发展模式。而与尤为突出的就是人工智能这一方面。人工智能技术在电气自动化控制方面的广泛运用，使得许多工作和研究中的疑难问题得到了很好的解决，同时也使得工作效率得到了很大的提高。

2智能化概述

既然说到智能化，那就显然我们来了解一下，什么是智能化！智能化属于计算机科学的分支，又常常被称为人工智能，其所表达的是对人的意识或思维的相关信息过程进行模拟。在智能化或说是人工智能的研究领域包括许多方面，比如图像识别技术、语音识别技术、智能机器人等等。而按人工智能化程度的强弱，可大致分为强人工智能和弱人工智能，所谓的强人工智能就是指具有自主意识能够真正做到自主解决问题和推理的设备或机器人，而弱人工智能则是没有自主意识的设备和机器人。在生活中，弱人工智能较为常见。人工智能能够被广泛运用于各个领域，自然有其所特有的优势。对于人工智能其特点有以下几点：第一，促进社会经济效益的提升。因为人工智能领域的发展，许许多多新的相关领域和产业也随之诞生。同时智能化技术的不断突破也使得传统行业和领域得到了改进和升级，从而进一步促使了社会产业结构的调整升级。智能化技术在其他行业的运用大大提高了该行业的生产效率和生产能力，以及生产质量。所以，总结一下就是智能化技术的不断进步能够促进社会经济效益的提升。第二，促进相关科学技术和领域的发展。随着人工智能技术的诞生和发展，随之而来的则是一场全新的技术革命。智能化技术给某些领域的科学研究来说有一定程度的冲击，其中就比如自然科学领域的一些研究。而在电气工程领域由于智能化技术的引入，使得电气工程的科学研究理念发生了改变，同时也使电气工程的相关研究更具有价值。第三，改变了人们的生活模式。随着智能化技术在各领域的应用越来越成熟，人们的生活模式也在慢慢的发生改变。生活中智能化的设备和一些智能化的体验，让人们切切实实地体验到了智能化技术所带来的便利。同时也对智能化技术期盼也越来越多。

3智能化技术在电气工程领域的应用

将智能化技术引入电气工程自动化控制设备后系统中大大提高了，设备和系统的工作效率和工作质量。比如由于智能化技术的引入，使得换热站的自动化控制程度得到了提高，目前已实现了无人值守的目标。下面我们将从系统的智能感知，记忆存储，自动调控和自我决策这几个方面来说明智能化技术在电气工程领域应用的具体意义。

（1）系统的智能感知

所谓的智能感知就是对外部世界的感知，并获取外界信息的能力。智能感知是智能化技术的重要组成部分。智能感知系统的设立有利于电气自动化系统对系统操作形式和数据分布的感知，对系统实现远程化、无人化和自我感知的能力有很大帮助。其实自我感知系统是智能化和信息化相结合的应用。比如在换热站中，自动化换热设备通过相应的传感器，对温度、设备的运行状态进行感知，而后将相关数据进行初步的处理之后，再将数据传送到相应的计算机终端，而后根据计算机对数据的分析结果，通过信息技术和自动化控制技术对自动化换热设备进行相关操作。

（2）系统的记忆存储

电气自动化系统对外部信息、操作数据以及其他相关数据的存储是十分重要的。在智能化电气自动化系统中，一般是由智能化终端对以上所说的相关数据进行存储的，除此之外，智能化终端还会对数据和信息进行一定的分析处理和计算整合。所以根据智能化终端的数据，我们可以找到数据之间的差异，从而改进设备的相关操作。同时在智能化终端还能在设备出现故障时，根据设备故障的原因对设备故障处理的相关操作进行相关的记忆存储，从而使设备的在遇到该类故障时可以实现自行处理的功能。

（3）系统的自动调控

所谓的自动调控就是根据外界变化的环境不断的进行自我调整，从而来适应变化的环境。反应在智能化技术中就是根据外部环境的变化，不断的对系统的相关操作数据进行调整，从而来实现电气工程的自适应。比如温度控制，在智能控制系统中，机械设备在运行过程中会产生热量其运行过程中温度升高，而智能系统在感知其温度升高后会自动调度设备中的散热装置对其进行散热，从而确保设备运行在正常的温度，而在其温度下降到一定范围，系统则会自动关闭散热装置。

（4）系统的自我决策

从上面我们不难看出，智能控制系统可以根据外界的相关变化做出相应的动作，所以从一定程度上来说，智能控制系统具有一定的自我决策的能力。而在电气自动化控制中，智能化技术作用最为突显的地方就是智能诊断。我们的电气自动化设备不可能是不出现任何故障的。而在电气设备出现故障时，智能化技术能够很快的发现故障的源头，并及时的对故障原因进行分析，而后进行自我决策并做出相应操作处理。

4结语

电气工程自动化控制系统的智能化是电气领域未来的发展方向，而智能化技术由于信息技术结合得十分紧密。所以在实现电气工程自动化控制智能化的过程中，就是将信息化和智能化紧密结合得应用在电气领域。通过计算机或其他信息终端提高电气设备智能化的程度，实现电气设备的自动化故障诊断、决策和处理运行。电气工程自动化控制系统的智能化是一项长期任务需要电气领域和相关领域的研究和工作人员的一起努力。

参考文献：

[1]张赛文挺.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技风,2016(11).

第4篇：人工智能创新教育范文

关键词：智能科学与技术；专业；发展战略；思考；大联合；大发展

1现状分析

我国的智能科学与技术(intelligence science and technology，ist)专业创办至今已有8年历史了。它从无到有，逐步壮大，现在全国已有近20所大学试办这个新专业[1-2]。应该说，智能科学与技术专业的8年征途并不平坦，开拓者们也为之付出了艰辛和心血。现在，我们至少可以说，智能科学与技术专业已再不是“婴儿”，而是“小学生”了。然而，我们需要继续努力，上好中学、大学以及研究生课程，迈上专业建设的新征途，攀登学科建设的新高峰。

在ist专业建设上，北京大学信息科学技术学院等起了重要的带头作用，中国人工智能学会及其教育工作委员会等工作委员会和专业委员会发挥了很好的组织作用[3-4]。他们齐心协力，默默奉献，做了大量有目共睹的开创性工作，值得充分肯定。现已有北京大学、首都师范大学、北京邮电大学、南开大学、西安电子科技大学等高校培养出ist专业的毕业生。也就是说，我们有了ist专业的第一代“产品”了。然而，我们的ist专业还是有些不尽人意之处，特别是发展速度比预料的要慢，发展规模不如预期的大，发展目标还有待进一步明确。笔者试图概括我国ist专业发展的喜与忧，探讨发展战略，为ist的专业建设和学科发展出谋献策，供同行讨论与参考。

2喜忧参半

如上所说，我国ist专业的发展既取得可喜成果，又存在某些忧虑，即喜忧参半。下面拟就ist专业的办学成绩和存在问题进行探讨。

2.1主要成绩

归纳起来，8年来，我国ist专业建设取得的主要成绩包括下列各点。

1) 申报并获准试办ist专业，促进信息科学和智能科学的发展，为国内外信息科学学科建设开辟了一个新的增长点。

2) 在调查研究和科学分析的基础上，制定了ist专业教学大纲和教学计划，为专业建设建立了基本框架[5-6]。

3) 结合ist的专业特点和教育发展要求，初步规范了ist专业课程设置，开展专业建设和课程教学等方面的改革，取得一大批成果[7-8]。

4) 编写了一批具有明显特色的相关教材，为新专业教学和学科建设提供必要的资源，起到较好的示范和辐射作用[7,9]。许多学校在实验教学上进行了一些探讨，并积累了不少经验，值得推广与借鉴[10-12]。

5) 聚集了一群有志于智能科学技术教育的教师，形成了一支热爱教育、乐于奉献、熟悉业务的师资队伍，为ist专业的人才培养和学科发展打下重要基础。

6) 经常组织本专业的教育与教学研讨会和座谈会，进行全国性或校际间的交流，总结心得体会，共同提高，使ist专业沿着正确的方向发展。

7) 培养出一批基本掌握智能科学技术基础理论和专门知识，具有从事本专业工作能力的本科毕业生，为国家输送有特色的急需的建设人才。

8) 为争取我国智能科学与技术一级学科博士学位授予权做了大量工作，并取得重要进展，为ist学科的进一步发展创造重要条件[13]。

2.2瓶颈问题

概括地说，ist专业建设和发展面临的问题主要涉及如下几点。

1) 专业规模和发展速度没有达到预期结果，仍停留在“试办”状态。

到目前为止，全国试办ist专业的学校已近20所，已初具规模，“闪亮登场”[2]。然而，本专业的规模和发展速度不尽人意，离“大发展”的预期结果尚有较大差距。

2) 办学主体存在一定的局限性，缺乏跨学科大联合的氛围。

如前所述，北京大学和中国人工智能学会等对ist专业建设发挥了重要的带头和组织作用。由于ist专业具有高度跨学科等重要特点，单纯依靠某一两个现有专业来“派生”和由一两个学会来“催生”ist新专业，是难以快速发展和如愿以偿的。现有专业或学会都有一定的局限性，与其他学会间的交流合作也需要有改进之处。

3) 教学大纲与《国家中长期教育改革和发展纲要》要求存在差距，有待更新。

《国家中长期教育改革和发展纲要》[14](以下简称《纲要》)是我国“优先发展教育，建设人力资源强国”的重要战略部署。《纲要》中许多新思路是我们以前没有想过的。ist的教学大纲需要按《纲要》的要求进行大刀阔斧的修订，力求符合《纲要》精神。

4) 实验教学和网络教学亟待加强。

在新专业建设初期，实验室建设投入经费有限，这对开展实验教学有些不利影响。一些学校的实验未能满足ist专业各课程教学的基本要求。

5)ist专业的产学研结合模式急需探讨与建立。

产学研结合是高等教育的一项经验。《纲要》也强调“创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制”对本科生教育的重要性。虽然有许多企事业行业适合ist专业就业，但该专业不像机电、化工、通信、冶金等专业那样有比较对口的实习和就业企业。因此，探讨与建立ist专业的产学研结合模式，也是一项比较艰难的急需解决的问题。

3发展策略

针对上述存在问题，以下特就智能科学与技术专业的发展战略提出若干思考。

1) 树立“大智能科学技术”思想，突破单个学会的局限性，通过大联合、大合作，实现大团结、大发展。

一个专业要在全国产生较大影响，发挥该专业的特有作用，没有足够大的规模是不行的。例如，自动化、计算机、通信、电子信息等专业，全国有数以千计的大学开设。我们是否可以设定ist专业发展规模的第一个目标，即争取在5～10年内，有50～100所大学开设该专业？如果能够实现这个目标，ist专业就走上了“可持续发展”的大道。到那时或者更早一些时日，“试办”也就必然被“正办”所取代。

值得指出的是，目前大多数大学强调“办学资源有限”，不大愿意支持申报新的专业，这对ist专业的发展也产生一定的负面影响。我校的ist专业就是经过3年努力，才向国家教育部呈交《高等学校增设专业申请表》的。

我们需要把圈子搞大些，进行跨学科的大联合，集思广益，合作共赢，谋求ist专业的发展大计。基于中国人工智能学会(caai)的学科特色，由caai牵头组织申报ist专业及其一级学科博士学位授予权，是顺理成章的。同时，单个学会也有局限性，虽不能说是“势单力薄”，但力量不如合作的强大。提倡和实现多学会联合举办智能科学技术教育教学研讨会，以及多学科联合申报与建设ist专业，将克服原有局限性，并以大联合促进大发展，应视为一种可行策略。在今后的ist办学过程中，我们需要主动加强与相关学会(含一级学会和二级学会)和高等学校(含重点学校和一般学校)的联系与合作，力争办好已有的ist专业，创造经验，扩大辐射作用和积极影响，争取有更多的高校申报与加入ist专业行列。

2) 再接再厉申报一级学科博士学位授予权，力争获得批准。

在全国同行及多个学会有代表性的专家建议和支持下，中国人工智能学会及其教育工作委员会积极组织一批有识之士，从事“智能科学与技术”博士学位一级学科授予权的论证和申报工作，并取得重大进展。由于一些原因，申报工作在最后阶段未获通过与批准，需要大家继续努力。“智能科学与技术”博士学位一级学科授予权的获得，必将为ist专业提供更为宽阔的发展空间，使ist专业攀登新的高峰。

3) 申报成立“高等学校智能科学与技术教学指导委员会”，并争取改“试办”为“正办”。

目前，国家教育部的专业设置分为“一般”专业和“试办”专业两种。绝大多数专业属于“一般”专业，只有少数专业为“试办”专业。顾名思义，“试办”者为“试验办学”，经过一定时间的试验后，成功者就可“转正”为一般专业；不成功者就可能被取消“试办”资格。当务之急，是要把“试办”的ist专业办好，办出水平，办出特色，力争早日去掉“试办”帽子。同时，作好必要和充分的准备，尽早向国家教育部申报成立“高等学校智能科学与技术教学指导委员会”，以便得到教育部相关部门的更多指导，并通过“教指委”与兄弟专业交流，更好地学习兄弟专业的办学经验。

4) 高标准严要求，全面修订ist专业的教学大纲和教学计划，以适应国家对智能科学和智能自动化高层人才的需要。

《纲要》中提出的“优化学科专业、类型、层次结构，促进多学科交叉和融合”；“重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模”；“促进高校、科研院所、企业科技教育资源共享，推动高校创新组织模式，培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的团队”以及“促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合”等思想和教改措施，对于我们转变办学观念和进行教学改革都具有很强的针对性。我们需要以高屋建瓴的姿态认真深入学习，联系ist的专业实际，注重创新，进一步修订教学大纲和课程体系，以期更好地满足国家对专业人才培养的要求。各校在修订专业教学大纲和教学计划时，要注意保持不同学校的共性与本校的个性特色。

5) 树立精品意识，创建更多的精品课程，编写富有特色和体现创新的ist各类教材。

由于办学历史较短，办学规模较小，ist专业的教材建设远未达到精品境界。随着时间的推进和办学规模的不断扩大，加上在教材使用中积累的经验和吸取其他相关专业精品课程教材的编写经验，这个问题可望逐步获得解决。我们一定要对ist专业的精品课程建设及其教材建设，包括基础教材、专业基础教材、专业教材和实验教材等给予高度重视。

6) 下大力气加强实验教学和网络教学。

ist专业是一门前沿交叉学科，也是一门理论密切联系实际的学科。无论是学习和深入理解课程的基本理论知识，还是培养学生的实际动手能力，都离不开实验教学和网络教学。我们可以把网络教学看做是一种更加先进的实验教学，它对学生提出了更高要求，能够让学生获取更多的知识，获取更强的能力。

在新专业建设初期，实验室建设的投入经费有限对开展实验教学有些不利影响。为了解决这个问题，我们一方面要因地制宜地设计好实验项目，充分发挥有限的实验室建设经费的作用，尽可能开设出本专业教学急需的实验内容；另一方面要积极利用其他“传统”专业实验室或公共实验室，以弥补现有ist专业实验室的不足。

建设与发展智能科学与技术专业，还有许多需要考虑的问题，如建设一流教师队伍、转变教学观念、改进教学方法、改善教学管理、探索产学研结合模式、加强校际交流与合作等。这些问题也是十分重要的，都是ist专业发展值得思考的内容。

4结语

我国智能科学与技术学科建设和专业建设已取得可喜成绩，但与整个学科和专业的长远发展目标相比，仍存在较大差距和不少问题。如果能够突破现有中国人工智能学会和智能科学与技术专业的局限性，树立智能科学技术大学科思想，实现更广泛的大联合，并采取切实措施扩展智能科学与技术专业，我们的学科和专业就有望获得更快的发展。

一级学科博士点对于学科的发展至关重要。我们要群策群力，集思广益，继续申报智能科学与技术一级学科博士点授予权，并在申报过程中最广泛地团结相关学科和学会的专家学者，争取理解与支持。

上述两方面是相辅相成的关键问题，需要我们转变观念，树立本专业的科学发展观。如果在这两方面

能够取得突破性进展，那么专业发展的其他问题，如改变专业“试办”为“正办”、申报成立智能科学与技术专业教学指导委员会、贯彻执行《国家中长期教育改革和发展纲要》以及课程与教材改革等，就可能迎刃而解。

只要我们再接再厉，团结一心，求真务实，科学发展，我们的ist专业就一定能够越办越强，越办越好，办成有特色、有影响的专业，办成一流的专业。

注：本研究得到国家教育部精品课程“人工智能”(2003年)和“智能控制”(2006年)、全国双语教学示范课程“人工智能”(2007年)、国家级“智能科学基础系列课程教学团队”(2008年)、国家级精品视频公开课“人工智能”(2011)以及湖南省和中南大学精品课程和其他教改项目的支持，谨表感谢。

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第5篇：人工智能创新教育范文

乌当区下坝中学座落在乌当区东北角的下坝乡下坝街上，学校占地面积6705 m2。现有在校生379名，教职工49名，专任教师43人，工勤人员3人，教辅人员3人。学校现有教学楼一栋，学生宿舍楼和综合楼各一幢。理化生教学实验仪器按国家一类标准配备，实验仪器设备值达到22.3万元。配有物理实验室、化学实验室、生物实验室各1间；物理仪器保管室各一间、化学仪器保管室、生物仪器保管室各1间。所有的实验室通水通电，并按照要求建立台帐管理，实验仪器入柜。图书室和阅览室各1间，生均图书52册，电脑87台，全部能上网。

二、学校开展科普活动遇到的困难

（一）教育评估体系对青少年科技创新教育评估的缺失

目前，农村中小学科技教育教师承担科技活动辅导任务未能被列入本人工作量，属“额外工作”；科技辅导教师在工作中取得的成绩和荣誉在晋级和评选先进时得不到教育行政部门的承认；其次，科技辅导教师在撰写科技活动学术论文，即使是参加全国或省级论文评审获奖，其论文在评定职称时，也得不到主管部门的承认等。上述问题的存在，难以调动科技辅导教师（特别是年轻教师）的工作积极性。

（二）农村中小学开展青少年科技教育工作经费不充分的矛盾，制约了科技创新活动的开展

多年来，学校的经费上只能维持正常的办公运转。搞科技创新的实践活动需要购买仪器、材料，培训教师等，每一项都需要一笔不菲的支出。这对于本来经费就捉襟见肘的农村学校来说是不堪重负的经济负担。因此，科技活动的开展也只能停留在“纸上谈兵”的层次，想在科技竞赛的活动获得科技创新大奖也只能是“望洋兴叹”了。

（三）农村教师的知识老化和自身动手能力不强

由于教师教学工作任务重、信息闭塞等多方面的原因，许多教师基本上无法了解学科发展的前沿信息，不能掌握必要的组织开展活动的理论和方法，科技辅导教师知识老化，学科单一的弱点，缺少综合驾驭各门学科知识的能力，迫切需要充实和更新。

三、我校近几年开展科普活动的探索

（一）领导高度重视，构筑青少年科技教育保障体系

学校领导要切实转变观念，像开展新课程改革和艺术教育一样重视青少年科技教育活动，在人力、财力上给予全力支持。为使科技教育活动落到实处，学校成立以校长为组长，科技辅导教师为成员的科技活动领导小组，形成一个领导总体抓、教导处具体抓、各科学任课老师重点抓的科技活动组织网络。学校还应该广泛宣传，使全体教师达成共识，形成全校师生共同参与科技活动的良好氛围。

（二）加大宣传力度，创设科普文化氛围

学校充分利用广播、墙报、黑板报等形式进行科普宣传，让学生感受科技的重要性，营造学科学、爱科学、讲科学、用科学的浓厚氛围，推动学习型学校建设，促进全体学生科学素质的提高，很受学生欢迎。为了让学生自始至终都带着一种高涨的，激动的情绪参加科普活动，在活动中感到自己的智慧和力量，体验到创造的欢乐，我们以专业为主线，挖掘各种蕴涵于专业教学、生活习惯养成教育中的宣传阵地，耳濡目染地渗透科普教育，使得科普教育看得见，摸得着，不仅具有雕塑的代表性而且更有实践功能。

（三）以少年宫建设为载体，推动学校科普活动健康有秩地发展

我校少年宫于筹建于2014年，共投入20万元，装备了可供培训和训练、活动功能室十几间。如何将我校科普活动的有秩开展与少年宫的资源相整会，从而解决科普活动所临的师资、课时和经费缺乏的困难？学校从以下几个方面，将两项活动的资源进行整合，确保科普活动在学校有秩的开展：

1.适当调整课程设置。

学校根据实际情况出发，每学期定期将七、八年级某个下午三节课程全部调整为：体育、美术、综合实践课程，此下午三节课都统称为活动兴趣课。学生根据自己个人的兴趣爱好选择参加不同的兴趣小组。经过近两年的探索，现我校兴趣小组共分为：舞蹈、合唱、美术、声乐、民族特长、信息技术、人工智能、科技、武术、篮球、国学、芦笙、唢呐。

其中，信息技术主要依据学校的电脑室，由信息技术教师负责开展，课程内容为电脑的一些常用软件的使用和后期电脑组装的实践；人工智能的教学内容为简单机器人的设计和实践，教师主要是聘请贵州师范大学人工智能社团的在校大学生担任；科技兴趣小组的教学内容为学校义务教育阶段各学科知识的外延，辅导老师为学校老师或贵州师范学院相关社团的在校学生担任。我校担任兴趣小组的辅导教师，其三节课时量计为教师的工作量，解决了科普活动辅导教师工作量的问题。

2.聘请贵州师范学院的社团担任我校兴趣小组的指导教师。

由于我校是一所农村寄宿制学校，师资力量不足和师资结构不配套等方面的影响，担任科普方面辅导的教师比较少，为解决此师资力量不足的问题，依靠贵州师范学院落户乌当区这一特殊优势，学样主动和师范学院团支部联系，聘请师范学院相关社团的在校生介入我校担任兴趣小组的辅导员。不仅解决了科普兴趣小组缺乏师资的困难，同时师范学生自己带来的相关教学硬件设备解决了我校无力购买硬件的困难。

3.将少年宫的活动经费用于科普活动的开展。

少年宫每年有一定的活动经费，而聘请贵州师范学院社团学生所需相关的经费学校又无力承担，如何解决此问题？将科普活动的开展纳入少年宫活动建设体系，弥补了科普活动开展经费不足的问题。

4.科普活动开展的延续性

第6篇：人工智能创新教育范文

一、坚持“以人为本”来发展与创新教育技术学学科

坚持“以人为本”来发展与创新教育技术学学科以人为本是科学发展观的基本价值取向，社会发展必须以满足人的需要为m发点和落脚点。近年来，教育技术学研究正逐步向以学习者为中心的方向转移，如倡导“主导一主体”的教学结构，利用IT智能、虚拟现实、知识工程等实现以学习者为中心的个别化教学。以人为本，就是以实现人的全面发展为目标，因而要不断培养和塑造新一代教育技术学工作人员和科研工作人员，为教育技术学研究的进一步发展提供新思路和新方法，不断推动教育技术学理论与实践的发展和创新。乃至推动整个教育事业的发展。

二、教育技术学学科发展与创新的动力

1　现代信息技术是教育技术学发展与创新的推动力

它是研究信息的生产、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。现代信息技术的发展，使教育技术学的研究内容、研究方法、基础理论及研究领域都得以丰富和发展，进一步深化了教育技术学研究，使其学科体系进一步完善。20世纪90年代以来，以计算机多媒体和网络通信技术为基础的现代信息技术在教育领域的应用日益广泛，多媒体与网络教育应用已成为教育技术的重要研究内容，人工智能与知识工程、虚拟现实与仿真技术以及智能等新技术已被广泛应用于教学系统的设计、网络课程和教育软件开发；信息技术与课程整合、网络教育已成为教育技术研究最前沿的两个领域：利用现代信息技术发展高素质教育的教育方式――现代远程教育已成为当代研究的热点。要使该学科保持旺盛的生命力，并不断深化、不断创新，就应把教育技术学学科意识和现论模式与信息技术及科学方法紧密结合起来，以推动教育技术学学科的不断创新。

2　现代教育思想理论是教育技术学发展与创新的牵引力

现代教育技术学是在现代教育的环境中孕育、产生和发展的，现代教育思想理论是现代教育技术产生和发展的前提和基础，为现代教育技术发展及其在教学中的引进和应用奠定了思想认识基础和理论支撑，在教育技术快速发展和创新中起着引导作用。现代教育思想理论既包括创造教育理论、人本主义教育理论、主体性教育理论、个性化教育理论、素质教育等教育基本理论和原则，又包括知识建构主义等许多新的学习和认识方面的理论。正是这些现代教育思想理论，引导和激励人们对于传统教学模式进行改革，激发人们对于教学领域中先进信息工具的需求和渴望，从而使这些现代化的媒体、设备得以在教学实践中大展其优越性。

三、实习教学是创新的关键

实习教学是大学本科教育最后一个极为重要的实践性教学环节。通过实习，使学生在社会实践中接触与本专业相关的实际工作，增强感性认识，培养和锻炼学生综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，把理论和实践结合起来，提高实践动手能力，为学生毕业后走上工作岗位打下一定的基础；同时实习教学可以检验教学效果，为进一步提高教育教学质量，培养合格人才积累经验。

第7篇：人工智能创新教育范文

【关键词】智媒时代；新闻传播教育；跨媒介融合；跨专业培养；跨学科合作

一、新闻传播人才培养目标

虚拟现实、云计算、无人机等新媒介技术，正逐渐改变着人们对世界的感知，以及信息传播的结构和模式。尤其当移动互联网的发展进入智能互联阶段，媒体的开放性也日益深化，并在未来呈现出“万物皆媒、人机共生、自我进化”的特征。①人工智能技术已经向新闻行业渗透，在深刻影响新闻业未来发展方向的同时，也为新闻传播教育的发展提供了新机遇、提出了新挑战。2018年10月，教育部印发《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》，该文件提出“实施卓越新闻传播人才教育培养计划2.0，培养造就一大批具有家国情怀、国际视野的高素质全媒化复合型专家型新闻传播后备人才”，并提出“建设240个左右国家级一流新闻传播专业点，打造500门国家级一流线上线下新闻传播专业课程，增设20个国家级新闻传播融媒体实验教学示范中心，建设50个新闻传播国家虚拟仿真实验教学项目”②的具体目标。“全媒化”“复合型”“实验教学”等概念，蕴含着智媒时代传媒教育发展的走向。“全媒化”要求传统媒体和新媒体深度融合，通过全媒体的报道形态，满足受众多层次的需要；“复合型”强调跨界联动，跨界意味着边界的模糊，需要整合不同领域的知识和经验，形成综合的知识结构；“实验教学”不再是理工科的专属，新闻传播教育也需要借助先进的硬件设备，在实践中培养学生的创新能力、提升其综合技能。新的时代语境对新闻传播人才培养提出新的要求，本文通过案例分析，探讨为应对变化，海外新闻传播教育进行的改革，以期为推进国内新闻传播教育发展提供一定的借鉴。

二、海外新闻传播教育的变革

海外新闻传播院系的发展之路各具特色，人才培养的路径也有所差别，从而在“以人为本”的教学理念下引导学生自主选择、满足自我诉求。

（一）跨媒介融合：实验教学

亨利詹金斯指出：“不管我们是否准备好了，我们已经身处融合文化之中。”③新闻传播教育要从专业的新闻传播转向融合的跨界传播，通过实验教学培养学生“万物皆媒体，万事皆媒源”的意识，提升科学思维能力、专业实践能力和创新能力，开阔综合视野。

1.社交媒体实验室

社交媒体研究已受到不同学科背景的学者的关注，为了让学生掌握挖掘和解析社交媒体中大数据的技能，美国南卡罗来纳大学（UniversityofSouthCarolina）信息与传播学院建立了“卡罗来纳中心”实验室，聘请来自图书与信息科学领域、擅长数据采集和分析的教师，向学生传授获取社交媒体上的经济、金融、健康等数据的技能，为新闻传播专业学生运用社交媒体大数据进行研究提供了广阔的空间。

2.AR、VR实验室

随着VR（虚拟现实）和AR（增强现实）技术广泛地应用，“VR+新闻”赋予了传统新闻“沉浸互动”的体验。美国西北大学（NorthwesternUniversity）艺术、媒体与设计学院建设“体验技术实验室”，将由AR和VR设备捕捉的用户数据，应用于游戏传播、健康传播、数字媒体交互叙事和场景传播的研究当中，丰富学生在沉浸感、交互性、想象力方面的体验，在掌握虚拟现实技术的同时，加强VR技术和传媒业跨界相融的能力。

3.认知与行为实验室

受众在行为过程中的心理因素往往会影响新闻传播的效果，认知与行为研究技术可以为洞察人们的心理与行为提供技术支撑。新加坡南洋理工大学（NanyangTechnologicalUniversity）黄金辉传播与信息学院的认知研究实验室侧重与行为科学相关的理论与方法研究，综合的多感官测试研究实验室聚焦基于场景的人类感官研究，计算传播实验室研究计算机传播媒介对人的影响。

4.融媒体实验室

新闻传播学院依托数字与融媒体技术，建立新闻素材融合共享平台，有利于培养学生采编融合的业务能力。美国密苏里大学（UniversityofMissouri）新闻学院是全球最早开设媒介融合专业的新闻院校，独创的“密苏里模式”将课堂教育与新闻实践相结合。学生可以在学院自有的涵盖报纸、电视、网络的九大媒体实践基地实习，获得新闻采编和媒体经营方面的一手经验。

（二）跨专业培养：侧重选

“人机合一”的智能媒介具备自我进化能力，相应地，运用媒介技术、传播媒介信息从而服务社会的传媒人才也要“自我进化”：不仅熟悉传统的新闻采编业务，也要具备现代新闻传播观念；不仅了解丰富的学科综合知识，还要能够熟练操作现代传播设备。可以说，不论是社会还是学校都对传媒专业学生寄予了“十八般武艺样样精通”的期待。但事实上，即便是对浸润新闻传播领域多年、具备深厚专业功底的教师而言，精通以上技能、快速转型发展尚存在诸多挑战，于学生而言更加不易。因此，新闻传播院系应立足自身优势和学科特色，制订人才培养计划，有所侧重；同时考虑学生个人能力与精力，尊重学生意愿，合理引导，打造既能适应学科发展，又能发挥学校专业优势、发挥学生个人特长的培养体系。学院除教授采、写、编、评等传统新闻专业技能外，还可从以下两个方面提升学生的综合竞争力：

1.贴近技术，培养学生采集挖掘数据呈现新闻的能力

如今，可视化新闻、数据新闻成为新闻报道的重要表现形式，因此，拥有文理交叉背景、技术团队支持和师资优势的学院，可增设数据处理和数据展现课程，如统计学、基础编程、新闻制图、数据挖掘、可视化设计等④，培养学生判断描述各类新闻信息、用数据清晰地向公众解释复杂问题的技能。例如，美国斯坦福大学（StanfordUniversity）计算新闻实验室获得了学校计算机科学、数字人文、虚拟现实技术、新闻等领域研究人员的关注、支持。该实验室以数据为中心制订新闻教学计划，聚焦公共事件报道，培养学生的计算思维以及通过数据报告和技术工具呈现新闻故事的能力。美国加州大学戴维斯分校传播学系（UniversityofCaliforniaDavis）也践行了该种理念，要求每位学生需选修一门与计算机科学相关的课程，培养学生成为信息收集、处理、分析的专家。

2.课程融合多学科专业理论，丰富学生知识储备

新闻传播学在发展中融汇了社会学、心理学、政治学、经济学等学科理论和研究方法，能够对新闻传播现象进行更加专业、深入的理解。现在，智媒时代的新现象催生了新概念，故而需要运用不同学科、做出新的阐释。美国哥伦比亚大学（ColumbiaUniversity）新闻学院要求学生选修除新闻专业以外的其他课程，并且与商学院、计算机科学学院、国际公共事务学院、法学院等共同开设双硕士学位专业，帮助学生提升理论高度。此外，新闻传播院系还可以让学生进行线上线下的跨平台学习，构建开放课堂⑤。

（三）跨学科合作：模糊边界

面对日益多元复杂的学术工作环境，如何充分发挥个人的积极性和能动性，不断取得优质的学术成果，成为科研工作者需要面对乃至焦虑的问题。一般而言，新闻传播专业学生数理思维能力相对薄弱，培养具备文理工多学科视野的复合型人才也实属不易。在这种情况下，新闻传播教育实践应当鼓励跨学科合作，打破学科壁垒。例如新闻传播学专业学生善于从生活实际中发现和提出问题，但对技术操作和建模分析所知有限，与理工科学生的合作不仅能实现优势知识互补、共同推进科研工作，还能在相互学习中培养多元化思维。香港浸会大学传理学院和计算机学院就合作开设“大数据与媒介传播”本科课程、“人工智能和数码媒体”硕士课程，这个班级由理工科生和文科生组成，在科研的不同阶段，先由不同专业方向的老师进行引导，在推进具体科研工作时，学生再采用分工合作模式共同完成⑥。

第8篇：人工智能创新教育范文

一、新课改阻力因素的系统性分析

新课改旨在改变传统课程过于注重单向知识传授（知识灌输）的倾向，要求教师在教学过程中充分尊重“学生才是学习的主体”这一客观事实，并引导和指导学生开展自主、合作、探究式学习，使学生在获得基础知识与基本技能的过程中学会学习，形成正确的价值观及健康的人格，以适应未来生存及发展的挑战。

光阴荏苒，新课改已走过十五个年头，很多学校在推进新课改方面做出了积极的努力和有益的探索，并取得了一定成果。但总体情况不容乐观：以“知识灌输”和“机械训练”为主的教学方式在很多学校仍然大行其道；很多学校对推行新课改依然顾虑重重，徘徊不前；也有一些地区在推行新课改时，急于求成，用力过猛，从而引发教师的抵触情绪及家长的反对，骑虎难下。

毋庸置疑，新课改的目标指引、价值主张、内在逻辑及其所倡导的学习方式都是正确的，而且至今仍未过时，可为什么在推进过程中却阻力重重呢？有人认为是“片面追求升学率”的思想阻拦了新课改的步伐；也有人认为“教师的墨守成规”是新课改的最大掣肘；还有人认为“对分数高度敏感，对课改又充满误解的家长”才是推进新课改的最大压力源。以上这些观点都具有一定的客观性及合理性，但仍属于零散的、单一维度的、表层化的看法，缺乏对新课改阻力因素的系统性分析，也因此难以理清各种阻力之间的矛盾，也就难以找到化解复杂矛盾的突破口。如果找不到化解矛盾的突破口，新课改的相关者就会陷入“公说公有理，婆说婆有理”，各执一词，互不相让的困局，从而产生严重的内耗，误了新课改，误了区域教育的发展，误了学生！

为了不误课改，不误学生，让我们用思维导图来系统地梳理一下新课改的阻力因素（见图1）。

如图1所示，新课改的阻力主要源于现实压力、思维误区、能力局限三个方面。所谓“现实压力”主要是指家长对学生成绩的高度敏感以及学校对升学率的高度关注。这当然是可以理解的，但理解不等于认同，因为新课改与学生成绩和升学率并非对立的关系，新课改主张“让学生学会学习”，试问会学的学生与不会学的学生相比，哪个成绩会更好？新课改倡导“探究式学习”，反对“死记硬背”与“机械训练”，试问前者与后者相比，哪种效能更高？不言自明！其实家长与学校（校长与教师）所担心的并非是推行新课改，而是担心改不好。而这种担心又是源于他们没有看到或者没有找到可以确定能够保证“学生成绩不会下滑”的有效策略。

阻碍新课改实施的“思维误区”主要是指推动者的“二元对立”思维及参与者教学认知上的“路径依赖”。而在“二元对立”思维中最突出的问题当属把“教”与“学”对立起来，把“师”与“生”对立起来。之所以如此，是由于在新课改的推进过程中，一些激进的推动者陷入了两大误区：一个是急于求成，另一个是矫枉过正。急于求成是因为没有把新课改参与者（教师、学生、家长）的认知水平、能力基础、思维惯性考虑进去，一刀切，急转弯，结果大家适应不了，欲速而不达；矫枉过正是指片面强调“生主体”及“学中心”，完全否定“师”的作用及“教”的价值，甚至机械地限制“教”，结果把相互依存、相互转化、相互促进的辩证统一关系搞成了完全对立关系。教学认知上的“路径依赖”是指教师、学生、家长基于先前的经验，已经习惯了“死记硬背”和“机械训练”的学习方式，虽然深受其苦，但是在缺乏新的、更高效的、可以掌握的学习策略支持下，他们对自主、合作、探究式学习缺乏信心。

所谓“能力局限”主要包括两个方面：一是推动者缺乏对新课改的领导力，二是参与者（主要是教师）缺乏对新课改的支持力。领导力是指新课改的推动者对教学本质、课改本质、教师素养等相关要素的认知水平以及与课改参与者的沟通协调能力。支持力是指教师在新课改理念引领下，对教法与学法的升级能力。

综合以上分析，我们会发现：纷杂的矛盾只是表象，其实一切冲突都指向“缺乏能够被各方所认可和接受的有效支持策略”这一症结，只要打开这一症结，所有问题便会迎刃而解，诸多矛盾也会烟消云散。

二、找到化解新课改阻力的突破口

韩愈在其《进学解》中说：“万山磅礴必有主峰，龙衮九章但挚一领。”可见越是解决复杂的问题，越不能眉毛胡子一把抓，而是要寻找到突破口，并以适应之策略，巧妙化解之。

新课改所遇到的各种阻力，看似纷繁复杂，掣肘极多，其实只要牵住 “较快地让学生学会学习”这个牛鼻子，整头牛便自然跟着你走了。因为只有学生会学了，新课改所倡导的“自主、合作、探究”式学习才能真正得以落实。所谓“会学”是指学生掌握了一些有效的学习策略，并且能够运用这些策略来独立建构学科知识体系，独立解决某些学科问题。在缺乏有效学习策略支持的情况下，所谓的“自主”只能是一种“自主支配学习时间的权力”而非“高效利用学习时间的能力”，有了“自主之权”而无“自主之能”，只能算是形式上的自主；在缺乏有效学习策略支持的情况下，合作学习虽然能够培养学生的合作意识，发展学生的合作素养，但合作的效能与层次却不会太高；在缺乏有效学习策略支持的情况下，探究的深度与效能都会受到影响，常常停在问题表层，探不进去，隔靴搔痒，雾里看花，这样的探究自然难以让人欢喜。

当然有些人会有这样的假设：只要给学生足够的信任，足够的自，学生一定就能找到适合自己的有效学习策略。这个假设成立吗？当然不成立！这是一个理想化的模型，在现实中，能够在有限学习时间内悟出有效学习策略的学生毕竟只是少数，大多数学生还是需要被引导和指导的。相信“每个孩子都是天才”是教育者应有的情怀，而承认“并非每个孩子都是天才”才是教育者的理智。因此，能落实新课改的教师一定是能给学生提供“学法升级”支持的教师，而非让学生无所依靠，放任自流的教师。

三、以思维可视化为支点撬动新课改

阿基米德曾说：“给我一个支点，我可以撬起整个地球。”而思维可视化教学策略则可以成为撬动新课改的支点，因为它能满足“较快地让学生学会学习”这一关键要求，而这正是化解新课改诸多阻力的突破口。

所谓“思维可视化”是指运用图示或图示组合把本不可见的思维路径、思维结构呈现出来的过程。而“思维可视化教学策略”则是指在教学实践中师生共同运用思维可视化技术，通过“独立思考”或“思维共振”的方式来建构学科知识网络、生成问题解决策略模型的教学策略。

为什么思维可视化教学策略能较快地让学生学会学习呢？其基本原理，大体可以概括为“一直观、两重于”。所谓“一直观”是指借助图示或图示组合来提高思维信息传递及加工的效能，因为大脑对“图”非常敏感，所以被画出来的思维，更容易被理解、被评价、被迁移。所谓“两重于”是指在教学过程中始终坚持“思维发展重于知识获取”和“策略生成重于问题解决”的基本原则，使学生的学习从“识记主导”升级为“思考主导”，在知识网络建构及问题解决策略模型建构过程中发展出较强的提炼、概括、推理、分析、综合等思维能力，并学会运用追问、比较、批判、转换、发散、聚合等思考策略。

当图示的直观性与思维的结构性、严密性、概括性结合起来，便会形成互补优势：一方面，抽象复杂的思维过程变得一目了然；另一方面，简明直观的图示被赋予丰富的思维，有了灵魂。在教学实践中，如果能较好地运用思维可视化教学策略，一张图就可以唤醒学生的思考意识，一张图就可以让学生领悟学习某类知识的关键策略。图2说明了学生是如何通过一张图示来获得有效学习策略的。

如图2所示，教师在运用思维可视化教学策略指导学生学习初中地理“西双版纳”一课时，首先通过“设问引思”及“追问启思”唤醒学生思考意识；接下来师生共同运用“逆向思考”策略，由果溯因，一步一步地理清旅游资源、自然资源、人文资源、植被特征、气候类型、地理位置（纬度位置、海陆位置）、地形特征等地理要素之间的关系，最终生成一张简明清晰的“西双版纳丰富旅游资源形成关系探究图”，不但完成了这节课的核心知识建构，而且领悟到“提要素――理关系――建结构”这一重要学习策略的方法及意义。那么，这节课的教学价值就远远超越了“西双版纳”，甚至超越了地理学科，它让学生获得的是可以跨学科迁移的有效学习策略，经过多次强化（实践运用），这一学习策略便可以被内化为学生的自主学习能力。

除了“能较快地让学生学会学习”这一优势，思维可视化教学策略还能为“合作学习”提供工具性支持：师生之间、生生之间、小组之内、小组之间都可以借助“图示”这个可视化媒介来进行思想交流，思维碰撞。基于“思维可视化”的交流，结构清晰，一目了然，比单一的语言或文字交流的效能要高得多。

四、借助思维可视化应对新挑战

对于新课改而言，除了要有效化解旧阻力之外，还需准备应对新挑战。“信息智能文明”时代的大幕正徐徐拉开，纷至沓来的“互联网+教育”、虚拟现实、人工智能等新科技对传统教育产生了重大冲击，人类的学习目标、学习方式及学习组织形式都将发生重大转变，新课改要如何与时俱进？

辩证地看，新教育技术的崛起对新课改既有“危”也有“机”：其中的“危”主要是指在“互联网恐慌”压力及“教育技术创新”推力的双重作用下，原来推动新课改的中坚力量会被“新技术热”所裹挟，从而降低对新课改的关注度，陷入“形式大于本质”的误区。其中的“机”主要是指新教育技术可以为新课改所倡导的自主、合作、探究式学习提供有力的技术支持。例如各种形式的在线教学资源（微课、慕课）就为学生的自主学习提供了不受时空限制的内容支持，使自主学习、合作学习变得更加便捷。

如何利用好新教育技术带来的“机”，并且能化“危”为“机”，使“新教育技术浪潮”既不冲淡“新课改关注度”，又能助力新课改的进一步落实呢？思维可视化教学策略可以实现二者（新技术与新课改）的无缝连接：一方面思维可视化教学策略与新教育技术的整合可以创生出“高思维含量”的优质课程资源，补足在线课程的短板（数量有余，品质不足），为学生开展基于在线课程平台的自主、合作、探究式学习提供精品内容支持；另一方面，在线下运用思维可视化教学策略来发展学生的自主学习能力，可以使学生更加适应新技术支持下的自主、合作、探究式学习，从容应对“信息智能文明”时代的挑战。

第9篇：人工智能创新教育范文

摘 要：为适应时代的要求，在学生中开展创新教育已经被提到前所未有的高度，而智能机器人作为一种新的教育手段为创新教育注入了新的活力。智能机器人是一门具有创新实践性的学科，它对培养学生探索能力、创造能力和协作能力都具有极大的促进作用，是一个值得我们加以研究和探索的课题。

关键词：机器人教学；创新能力

随着智能机器人技术的发展与普及，智能机器人活动正被越来越多的学校所重视。智能机器人融合了机械、电子、传感器、无线通讯、声音识别、图像和人工智能等众多领域的科学和技术知识，是一门具有高度综合渗透性、前瞻性、创新实践性的学科。近几年笔者在学校的智能机器人教学活动中，亲身感受了学生的动手实践能力、创新思维能力和团结协作能力的巨大变化，体味到了机器人教学对提高学生科学素养和创新素质有着极大的促进作用。那么，如何开展智能机器人教学，才能有效培养和提高学生的创新能力呢？笔者经过了梳理，发现学生的兴趣、自主探究精神与交流合作能力是培养、提升学生创新能力的不竭之源。

一、激发学习兴趣，培养创新意识

心理学家认为：“学生在兴趣盎然的状态下学习，观察力敏锐，记忆力增强，想象力丰富，表现出积极而富有创造性”。而创造能力、创新意识的培养是目前中小学教学特别关注的方向，只有注重培养学生创新意识和创造能力，才能回答钱学森之问[注：“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”这就是著名的“钱学森之问”。]。那么，在智能机器人教学中，教师应如何激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识呢？首先，要消除学生对智能机器人的神秘感，让学生了解什么是智能机器人，它的组成及工作原理是什么（如通过传感器搜集信息、通过程序来判断处理信息、控制各种动作），从而为学生进一步学习智能机器人技术打下良好的基础。其次，利用小学生喜欢玩游戏的特点，为他们提供各种有趣电子元件（如：声音、光电、红外、温度、触碰等传感器），然后创设了根据生活和学习中的实际情境，让学生利用教师提供的各种积木器材、传感器、组装简单的实物机器人（如：竞走机器人，舞蹈机器人，灭火机器人，走迷宫机器人，足球机器人等）。每种机器人都能实现不同的功能，而且要使机器人能模仿发挥相应的功能，学生除了要正确组装机器人外，还必须为机器人编写程序，这个任务对学生来说是一种挑战，而接受挑战的过程对于学生而言就是一个有趣的游戏――学生必须主动去分析任务，发现问题，解决问题。再如：在学生组装好机器人之后，教师要求学生赋予机器人行走、避障的功能。学生在这样的模拟人类的行为任务的驱动下，积极参与讨论，努力探究让机器人行走起来的方案，并对各种方案进行实验，直到寻找到让机器人行走的方法。这个过程中，学生体验着失败的遗憾和最终成功的巨大成就感，感受到了控制机器人的快乐，提高的不仅是动手能力，还有思维的方式和创新的意识。

二、鼓励自主探究，启发创新思维

陶行知先生说过：“处处是创造之地，时时是创造之时，人人是创造之人。”的确，创造人人皆可，而创新思维能力却因人而异。创新思维能力是无法学习，却可以在后天的培养与训练中得到提高，因此，教师在教学中应时时处处有意识地培养学生的创新思维能力。智能机器人教学特别适合培养学生的创新思维能力，因为不同的设计者，往往能设计出不同“能力”的机器人来。基于这样的认识，笔者在教学过程中，尊重学生的主体地位，鼓励学生带着问题自主探究，让他们觉得自己就是一个发现者、研究者和探索者。在学生的探究过程中，笔者注重肯定和激励，即使学生的探究出现偏颇，教师也没有立即做出否定性的评价，而是在了解学生思路后及时给予引导。几年来，由于笔者对学生的信任，学生慢慢养成了探究的习惯，并在赋予了机器人相关的功能之后，还能自觉地探究如何进一步提高机器人的“智能”。正是在这样的环境下，学生的创新思维不断得到锻炼，又不断得到提升。如：在调试足球机器人时，机器人没按学生的设计意图运行，学生陷入沉思。这时可以引导学生从硬件和软件两方面查找原因。是不是自己编写的程序出问题呢？学生一层层进行检查，不放过每一行代码和每一个图标，经过推敲，学生确信程序没问题。于是学生转向在硬件上查找原因，经过检查发现机器人的各个插件都插好了，传感器的信号线也正确连接了，硬件没问题。那问题在哪儿呢？这时个别同学开始信心不足了，我抓紧时机启发学生思考：程序没问题，硬件连接也没错误，运行起来却不正常，那问题会出现在哪个环节呢？学生在片刻的静默之后，迟疑地回答可能是运行环节出了问题。带着这一发现，学生开始探寻答案，终于发现了问题所在：原来马达带动轮转动的时候，转轴同轮之间连接不牢固，在运行过程出现空转。发现了问题之后，学生用螺丝加固，问题立即得到解决。学生通过这样的自主探究，思维能力得到了很好地锻练了，各种创意纷至沓来，达到了很好的教学效果。在机器人的教学中，类似的事例数不胜数，这些解决问题的经历对于学生的成长极其珍贵，学生不仅学到了知识及解决问题的手段，锻炼了思维能力和创新能力，还学会了以正确的心态面对问题，解决问题。

三、学会团队协作，提高创新能力