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人工智能辩论范文1
关键词:人工智能;案例教学;应用
1引言
作为计算机科学技术的全新领域即人工智能,其正在迅速成长与成熟、新方法、新理念、新技术并且不断壮大,同样也包含着计算机网络、数学、信息论各类学科的交叉和边缘学科。人工智能包含的主要内容有知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,自然语言理解、专家系统和机器学习等;也作为计算机科学各专业重要的基础课程,国内外各高校都非常重视,都将人工智能作为计算机专业的必修课程。人工智能包含的学科多,知识点杂、理论性强、内容抽象,算法难度高复杂,在此情况下各高校采用传统的“教师讲、学生听”单一教学模式,学生处于被动学习地位;课堂教学与实际操作、理论与现实应用相脱节;加上理论知识强,案例缺乏,容易使学生感觉空洞;学生易产生厌学情绪,也达不到锻炼其分析问题、解决问题的思维能力和实践动手能力。如何让学生高效的学习一直是教师研究的课题,在大数据和网络信息时代的大背景下,“互联网+”已经广泛应用和存在于生活、工作各个方面,其在教育教学中表现出的创新性、互动性尤为突出,并极具优势。
2基于案例的教学研究
此方法开始于上世纪20年代左右,最早是由美国哈佛商学院所提倡的,基于当时特殊的商业管理真是背景和特殊事件,能够有效的发展和培养学生主动性、积极性和应用能力,开展案例教学后,学生实际解决问题能力有了很大的提高。但此教学研究方法知道到上世纪80年代后期,才引起教师的重视。1986年由美国研究小组提出《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》书中,强烈推荐此方法在实际教学的重要性,并说明今后在教学过程中将其作为一种重要的教学方法应用于各类课程中去。
3基于人工智能的案例教学研究及应用
3.1案例精选
此方法第一步是案例选取,案例的好坏是决定案例教学效果关键因素。案例的选取需要满足以下要求:(1)符合现在的教学目标,明确学生需要掌握的知识点、重难点等,能够运用所学的理论知识应用到实际中,以此提高学生分析、解决问题的能力;(2)案例要有代表性、趣味性,由于人工智能课程内容多、抽象,需要将枯燥乏味的知识点转化为趣味生动的案例,有利于吸引学生注意力,激发学习兴趣和主动性;例如,讲到“知识表示”这部分内容中引入“机器人搬积木”、“野人修道士渡河”案例;(3)采用互动的形式,此为人工智能的案例教学研究重要特征,同时也是教学目标得以充分展现的必要条件。能够调动大家的积极性,学生和学生之间、学生与教师之间的互动,调动学生的主观能动性。
3.2案例的执行
(1)讲授法。基于教学内容具体知识点设计案例;通过教师讲解,帮助学生理解抽象的理论知识。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例—理论”,即先给出教学案例,后讲解理论知识;二是“理论—案例”,即教师先讲解知识,再给出教学案例;案例的呈现方式不同,会直接影响案例的功能,也会影响到学生的学习情绪、学习效果。为了使案例能更好地为教学服务,教师讲解案例之前应从创设案例情境开始,通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。(2)互相讨论法。大学生课余时间充沛,鉴于此,将班级学生分为若干小组,教师将事先准备好的案例分配给各组,学生采用组内互动讨论的形式,设计出此案例的各种解决方法。课堂上,将本小组的解决方法用课件展现给其他小组。讲解完成后,学生开始互相讨论,对比各自的方法,然后由老师进行分析、对比和总结。以此来增强学生对学科知识点、应用能力的掌握。(3)相互辩证法。课后,采用相互辩证的方法,组织大家相互辩论。选择一些综合应用比较强的案例。与简单的案例相比,综合应用案例能更加高效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法。相互辩证法是一种探索新型的教学形式,学生的自主性强,能够在辩论中充分表达自己的观点,充分运用所学的理论知识来维护自己的观点,还可以促使学生查阅大量资料,拓展知识面。
4结语
通过以上论述,人工智能技术开始应用于教学,与教学现代化有着密切的联系。其发展必将对现代教育起巨大推动作用。在教学,可以基于人工智能技术建立人类推理模型学习工具等诸多的运用,展示出越来越好的实用性。
参考文献:
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[2]陈柯蒙,张宁.人工智能的发展探析[J].新西部(理论版),2012(05).
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人工智能辩论范文2
关键词:智能科学基础;系列课程;国家级教学团队;改革;建设
在国家教育部质量工程的支持下,中南大学信息科学与工程学院对国家级精品课程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全国双语教学示范课程人工智能和国家级智能科学基础系列课程教学团队[4]等进行持之以恒的改革与建设,取得一些成果。
“智能科学基础系列课程教学团队”的教学队伍是一支由国家级教学名师领衔[5],知识结构、梯队结构和年龄结构比较合理,具有明显的学科优势、课程优势、人才优势和教学科研优势的颇具特色与影响力的教学团队。该团队以中南大学智能科学研究中心为核心,主要承担人工智能基础、智能控制导论、机器人学、专家系统等本科基础和专业基础课程,硕士学位课程人工智能、智能控制和机器人控制技术以及留学生硕士学位课程Artificial Intelligence和博士生学位课程智能系统原理与应用的教学。
教学团队在建设过程中,注重教学改革,加大课程建设和教材建设力度,不断改进教学方法,在课程改革、教材建设、教学手段、队伍建设以及交流合作等方面取得一些进展。本文拟就教学团队的改革与建设的相关理念与实践问题加以总结,谈谈我们的见解。
1创新教学方法
教学是教师的本职和核心工作。本教学团队一直致力于教学方法与教学模式的改革与创新,虚心学习国内外先进教学经验和方法,积极探索教学新路,形成了“以趣导课、以疑启思、以法解惑、以律求知”的教学模式和教学方法[6-7]。充分激励学生的学习积极性和主动性,发挥独立思考和创新思维,多方位培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。我们在教学过程中应用了课堂演示、课堂互动、课堂辩论、课后网络教学、网络实验等一系列现代化全方位的教学新模式。此外,为提高学生的动手能力和理论水平,让学生直接参与部分教师课题,理论联系实际,为毕业后的工作学习打下良好基础。具体措施如下:
1) 举行课堂讨论会,营造自由探索氛围。
为调动学生的积极性,我们在授课过程中多次开展课堂讨论会和辩论会等活动,让学生自己查阅资料,分析整理,提出自己的观点,使学生全方位地接触所学课程,培养学生的研究能力,真正实现师生互动,并鼓励学生用英语讨论。学生对有些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。课程中还经常请来在科研工作中担任主要任务的教授和博士生来给学生介绍最前沿的科学动态,激发学生们对所学知识和科学研究的兴趣。在研究生教学方面,我们更进一步通过举办课程课堂学术研讨会,让学生在一年级就开始接触学科前沿,自己查阅资料和动手写科技论文,并在研讨会上宣读讨论,培养独立工作能力和从事学科前沿研究的能力,为将来的高层次研究打下基础。
2) 倡导启发式教学,培养学生学习能力。
注意采用面向问题的启发式方法进行教学,启发学生求解问题能力,强化学生的参与意识,提高他们的学习积极性。教学中还注意采用了多种交互式策略,如课堂教师提问、鼓励或指定学生用英语提问、学生就某个知识点进行主题发言后老师点评等。此外,师生通过互联网进行交互,方式包括Email、BBS和QQ谈和交换文件等。
根据学生的兴趣和创新潜力,对有专业特长的本科生,在自愿情况下,挑选2~3名参与国家级项目研究工作,进行中长期培养试点,实现本科培养过程与硕士、博士研究生培养过程的衔接。
3) 增强课程实验教学环节,筹建智能专业实验室。
智能科学基础课程的概念性较强,初学者感到比较抽象,而实验教学又是薄弱环节。因此,结合学生实际情况,我们对实践教学环节十分重视,设计了一些新的实验项目,探索新颖的实验方法。新开实验项目包括人工智能实验、智能控制实验、专家系统实验、机器人学实验、人工智能课程设计等。对相关课程的原有实验,我们也进行了一些改革,增设了个性化的实验,使得学生的实验数据和实验结果分析既有格式要求,又给学生报告自己研究的过程和结果留有空间。这些做法能够鼓励学生进行独立性研究,满足他们学习的需求。通过实验教学,学生能够理论联系实际,验证所学理论知识和概念,加深理解,充分调动了学生的学习积极性,培养了他们的创造能力。
除课堂实验外,我们还充分发挥虚拟实验的优点,设计了网络虚拟实验,让学生在课外上网练习。通过虚拟实验,学生可以了解算法的具体运行过程,调整参数和过程,并进行验证以加深对知识的理解,提高学习兴趣,从而达到教学目的。
结合科研,购进和自制部分新设备、新系统,计划建设智能专业实验室,为教学提供更多的优良实验设备。例如,已研制“中南移动一号”和“中南移动二号”自主移动机器人共7台,已购进RCB-1型教学机器人20套等。
教学团队教师还指导学生参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛活动、大学生创新性实验计划及创新教育计划项目等,取得优秀成果。
2推进课程改革
教学改革是课程建设和学科发展的生命线。我们把国家级精品课程和全国双语教学示范课程放在优先建设的位置,并以它们带动其他课程建设,完善系列课程建设,同时新办了智能科学与技术专业。
2.1搞好精品课程建设,改进双语示范课程教学,稳步推进系列课程建设
本团队着力搞好已有的2门国家级精品课程、1门全国双语教学示范课程,更新精品课程网站,丰富课程内容。为了及时反映上述课程中相关科学技术的最新进展,我们调整了教学体系和教学内容,修订了教学大纲,并对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各课程教学内容。同时,通过校际教学活动和网上资源共享对精品课程、双语教学示范课程进行交流和推广,起到较好的辐射作用[8-9]。
为加强精品课程建设,完善和拓展课程体系,在总结现有精品课程的建设经验的基础上,又建成省级精品课程1门,校级精品课程1门。
为提高学生的专业英语水平和学习兴趣,使得学生能够开拓眼界,追踪国际前沿科学研究,本团队长期对双语教学进行研究和实践。除改进人工智能双语教学示范课程外,团队承担的其他课程,如智能控制、机器人学、专家系统、数据结构等也实行了双语教学,并为该课程引进英文辅助教材。例如,对人工智能课程,我们先后采用Nilsson和Russell等编著的国外影响较大的英文原版教材作为主要教学参考书[10-11],供学生学习参考。在双语教学中,一般以汉语讲授为主,英语为辅,并对一些关键词同时用汉语和英语表示。对部分章节或某个专题,采用纯英语教学或以英语为主汉语为辅的教学。对PPT课件的编写分为纯汉语、纯英语和英汉混合几种方式。英语教学比例要根据教学内容和学生英语水平而定,其检验标准是学生的接受程度与学习效果,根据这一点来适时调整双语教学中英语对汉语的比例。
通过教改实践,我们承担的智能科学基础课程逐步形成为具有明显特色的课程体系。我们讲授的课程从智能科学的基础课程到专业基础课程,再到专业实践课程,形成了配置合理、特色鲜明、循序渐进、优势互补、协调发展的智能科学与技术学科从基础到应用的系列课程体系。
2.2新办智能科学与技术专业
智能科学与技术是当代科技发展的前沿学科和重要组成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培养能力[12]。我校的智能科学与技术学科方向经过近20年的发展,已形成了具有自身优势和特点的学科,在国内具有一定的知名度和优势。为了促进智能科学与技术学科的发展,经过多年积极准备,我们于2009年申报了智能科学与技术专业并获得教育部批准。通过向兄弟学校学习调研,了解该专业人才需求、专业建设规划,设定适应培养目标的教学计划与课程设置方案。虽然我们开办“智能科学与技术”专业较晚,但我们从2002年开始,就一直关注和积极参与国内智能科学的学科的讨论与新专业筹备工作[13]。
我校于2009年申报获准,在自动化专业增设了智能科学与技术专业方向,目前已招收2届学生共84人。我们为选读智能科学与技术本科专业方向的每个学生选定指导老师。每个学生都可以参加指导老师的课题,指导老师也可以利用自己的学识、经验和责任心来更好地管理呵护学生。这一做法取得明显效果,不仅受到同学们的普遍欢迎,也得到了学校的肯定。我们还多次召开师生见面会并通过指导老师走访宿舍,了解每个人的情况。为了消除代沟,努力融入同学当中,学习熟悉他们的语境和思维想法。我们的目标就是不让一个学生掉队。
创建与建设智能科学与技术新专业,将为智能科学基础系列课程教学建设提供一个更加宽广的平台,并对计算机、自动化和电子信息等学科的专业建设和课程建设提供一个新的增长点。我们将以智能科学与技术专业建设为契机,虚心学习兄弟学校的专业建设的做法和经验,进一步规范智能科学与技术的基础课程教学,让智能科学基础课程教学建设登上一个新的台阶。
3加强教材建设
教材是教学的重要工具和资源,其水平直接影响教学效果和教学质量。在教学过程中,我们与时俱进,对教学内容不断优化与更新,精益求精地编写反映学科发展的教材[14]。
我们对原有编写出版的教材进行修订,反映新世纪学科发展水平和发展趋向,以适应教改需要。把这些最新内容用于教学,使学生了解到国际前沿动态和本学科的最新成果。
以相关系列课程为平台,注重教材配套,服务因材施教,着眼长远教材建设。仅2007年以来我们已出版的相关教材及专著如下:
《智能控制原理与应用》,国家级精品课程配套教材,2007;《智能控制导论》,国家级精品课程配套教材,2007;《未知环境中移动机器人导航控制理论与方法》,2008;《机器人学》,第二版,国家级教学团队配套教材,2009;《机器人学基础》,国家级教学团队配套教材,2009;《人工智能及其应用》,第四版,国家级“十一五”规划教材,国家精品课程配套教材,2010;《人工智能基础》,第二版,国家级“十一五”规划教材,国家精品课程配套教材,2010;《移动机器人协同理论与技术》,2010。
4优化队伍结构
师资队伍建设是团队建设的源头,没有一流的教师队伍就没有一流的教学团队。在师资队伍建设上,我们一直采取引进优秀人才和在职培养相结合的做法。对于人才的引进主要通过办专业和办学科点等方式吸引人才,还通过创造教学和科研条件,稳定教师队伍,解决个人的发展问题。
采取有效措施,提高主讲教师的学术积累和教学水平。一是教研组教师,特别是中青年教师积极参加重要科研项目,提高学术水平。二是派中青年教师赴国外研修访问,了解和学习发达国家同类课程的先进教学经验、相关课程设置情况与发展趋势,将国外教学思想引入课程教学。
教学始终是教师的第一要务,为了提高青年教师的教学素质,我们实施并完善了一系列管理措施和制度。
1) 设立名师工作室,实现名师资源共享形成多元化的带教制度,安排高年资的教师对年轻教师进行传、帮、带,可以有业务方面的指导,也可以有认识方面的交流。通过老教师对年轻教师全方位的指导,使老教师的教学理念和经验得以继承,加快了年轻教师的成长。
2) 有计划地安排年轻教师虚心旁听有经验教师的讲课。通过听课,不仅使年轻教师进一步掌握课程的内容,更重要的是使年轻教师学到了老教师的教学方法和经验,对其今后从事教学工作起到了积极的指导作用。
3) 对于第一次上课和第一次上某门新课程的年轻教师,团队都要在课前组织他们试讲。试讲前,安排老教师进行指导,传授教学经验。试讲时,由团队的教师参加听课并对其进行讲评,肯定其优点,指出其不足,帮助青年教师尽快掌握课程的重点,找到更合适的讲授方法。此外,我们还备课,统一基本教案,帮助年轻教师成长。
近两年来本教学团队获得的主要教学奖励就有徐特立教育奖、茅以升教学专项奖等。
5扩大交流合作
我们在做好自身团队建设的同时,增进与全国相关高校和教学团队的交流,学习兄弟团队的建设经验,在课程示范、教材推广、网络资源辐射等方面发挥积极作用。我们还开展校内合作,联合不同院系进行教学和精品课程的申报与建设,在校内推广改革成果;发表了一系列教改论文;发起筹备《全国智能科学技术课程教学研讨会》;邀请企业界科技精英做本科生就业指导相关报告。
1) 增进校际交流,发挥辐射作用。
我们经常以讲座报告形式在许多兄弟院校进行教学与教改交流。例如,最近一年来就应邀先后到上海交通大学、同济大学、东华大学、东南大学、国防科技大学、中国矿业大学、北京科技大学、清华大学等校就智能科学技术课程的教学、教改和建设问题作专题报告,在兄弟院校师生中引起热烈反响。已有数以百计的高等院校采用我们编著的教材和网络课程进行教学,国内已有众多的从事人工智能课程和智能控制课程教学的教师,来信来函索取我们开发的课程教案、课程演示和网络课程相关资料等,我们一直尽力地搞好推广和服务工作。
2) 撰写课程改革论文,进行国内外交流。
本团队成员仅近一年多来,就在中国教育开放资源网、中国人工智能学会13届年会、计算机教育、高等理科教育、计算机与现代化等会议及刊物上发表10篇教改论文,在国内外进行交流,起到介绍情况,交流信息和经验的积极作用。
3) 筹备全国相关课程教学研讨会。
为了更好地交流经验,扩大影响和辐射作用,我们发起并联合中国人工智能学会教育工作委员会、中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会、中国人工智能学会智能机器人专业委员会、中国自动化学会智能自动化专业委员会、中国人工智能学会人工智能基础专业委员会,筹备召开了首届《全国智能科学技术课程教学研讨会》[15]。围绕各个学校在智能科学与技术本科专业的课程改革与建设、课程和专业教学计划制定和未来发展设想等方面进行交流研讨。通过交流研讨,认真学习兄弟学校的经验,并尽可能汇报我们的经验。我们相信,在与会全体代表的共同努力下,本次课程教学研讨会一定能够取得积极的成果。
注:本研究获得教育部国家级精品课程人工智能(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)等项目支持。
参考文献:
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[15] 2010年全国智能科学技术课程教学研讨会征文通知[J]. 计算机科学,2010,37(6):封3.
Construction of State Teaching Group of Series Course for Intelligence Science Basis in CSU
CAI Zi-xing, CHEN Bai-fan, LIU Li-jue
(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
人工智能辩论范文3
在这场庭审辩论过程中提及的快播公司的Qvod播放器,实际上采用的是一种P2P视频点播技术,通过点对点的传输和强大的网络协议,能够穿透防火墙将个人或者缓存服务器上的视频文件通过互联网或者传播,为网络用户提供视频播放服务。
P2P在之前已经受到业内关注,但只是在一些发烧友和爱好者中间流传,和后来形成的广泛影响不可同日而语。由于这种技术具备可以实现多点传输、传输速率高、兼容多种媒体格式的优势,在新媒体行业逐渐成为一项颠覆性科技,并将一些视频软件逐渐淘汰,在网民数量上拥有绝对优势。
作为一项黑科技(指的是一项可以产生颠覆性创新的科技发明或技术),P2P的技术优势很明显,但在内容版权、产业化等方面存在先天缺陷,因此一些视频领域的巨头大佬对此不屑一顾,而之前一些专注于P2P领域创业的互联网公司也逐渐销声匿迹。就这样,黑科技变成了坏科技,直到快播软件的出现,将P2P引向了万劫不复的深渊。
在人类的发展历史上,不乏明星般的黑科技。蒸汽机、汽车、火药的发明,都属此类。随着信息时代的来临,大型计算机、磁盘机为代表的信息产品逐渐被刀片服务器、一体机、智能手机等替代,而过去的单机时代也被互联网、移动互联网接管,出现了今天以云计算、大数据、物联网、人工智能为代表的网络新时代。
仅在2015年,全世界的信息技术创新层出不穷。在人机交互方面,微软了全息眼镜“Hololens”;麻省理工学院教授用一种人体肠道中的细菌发明了一系列基本的计算机元件,为精准医疗的明天提供了技术支撑;同样,IBM在芯片制造方面完成了首个完整集成的单片硅光子芯片,并宣布研制出首个7nm制程的测试芯片,其计算能力超过当前最强芯片的4倍,突破了半导体行业的瓶颈。
人工智能辩论范文4
2015年底,哈佛大学客座教授皮埃罗・斯加鲁菲预言,未来有十个领域是需要创业者重视的,它们引领着未来经济和社会发展的重要方向。这十个领域包括:共享经济、万物互联、大数据、基因、人工智能、未来货币、可穿戴设备、纳米技术、太空探险、新兴制造业。
共享经济
共享经济的定义被认为是民众公平、有偿的共享一切社会资源,彼此以不同的方式付出和受益,共同享受经济红利。此种共享在发展中会更多的使用到移动互联网作为媒介。
作为全新的经济发展模式和研究方向,“共享经济”涵盖了投资、金融、旅游、房地产、交通、人力资源、教育等领域一系列创新创业发展的新思维和新理念,有效推动传统企业提档升级。有关数据显示,2014年全球共享经济的市场规模达到150亿美金,到2025年,这一数字将达到3350亿美金。
有专家认为,简单化与标准化对于共享平台来说具有重要意义。简单化、标准化和易于参与是平台的主心骨。好的平台能够降低参与成本和参与难度,并将进入的门槛降到极低。平台的不断成长会带来规模经济具有一切优势。
皮埃罗・斯加鲁菲说,“共享经济让我们重新认识到了人的作用,Kickstarter平台已经成为全世界最大的风投项目,有超过9万多个项目进行成功融资。”
人人共享正在促使工业资本主义向共享经济的新转变,共享经济是一个新的时代。
中国精益创业社群联盟创始人陈健强调,“稀缺的资源是可以通过共享平台走向一个富足的生活,我们要从旧的事物当中挖掘新的价值。我们能够分享自己已有的物品,比如我们通过 Uber 分享汽车,通过 airbnb 分享床,我们也可以利用自己不太了解的东西,如社交网络或者之前被隐藏起来的虚拟物品,如开放的数据、应用程序、编程的接口等等。我们还可以分享曾经被我们忽视的才能、专业知识、创造力、记忆洞察力,共享平台的创建能够连接、组织、整合参与进来的个人并赋予他们更大的力量。”
过剩产能本身就蕴含着某种价值,而真正的价值在于如何充分利用它。过剩产能是人人共享平台向外界提品或服务的关键。
滴滴出行是实施“共享经济”理念的代表性企业。从2014年8到2015年6月,在仅仅八个月的时间里,滴滴就从出租车单一的业务,变成专车、快车、企业、顺风车的多元业务。滴滴出行高管黄洁莉近日宣布,滴滴在出行领域有明确的愿景,三年内的愿景是推出一站式出行平台,希望在三年内服务三千万用户,在三分钟内都能找到车。
但是,小猪短租创始人兼CEO陈驰认为,共享经济是一种重要的经济模型,从萌芽、生长到成熟,需要很长的时间。在此期间难免要跨越很多文化、传统的障碍,也就是人类的文化和价值认同。这就需要有人去做所谓“第一批吃螃蟹的人”,并逐渐影响到其他人,逐渐改变社会的观念。
万物互联
“未来,有超过200亿甚至于300亿的机器和设备可以相互连接。”皮埃罗・斯加鲁菲强调。
“如果有了物联网,我入住一个酒店,门卡装在口袋里,当我走进电梯时,电梯可以自动识别出我住在几层,然后直接把我送到那一个楼层,出了电梯之后它会告诉我向右转,等我走到房间门口时,房间门就会自动打开。”不过,他也表示,目前影响这一技术实现的障碍有两方面,一方面是大家还没有一个可以接受的公共标准,另一方面是电池充电技术亟需提升和更新。
物联网容括了智能感知、识别技术、普适计算等通信感知技术,以及人工智能、大数据、云存储等新兴科技,真正实现现实、虚拟的有效融合,因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
麦肯锡做过评估,根据物联网在市场中的渗透率、人口、经济等变量,统计趋势变化以及未来十年间技术演变趋势,预计到2025年,物联网有望实现年均3.9万亿~11.1万亿美元的经济效益,其最高占比甚至可达2025年全球经济总量的11%。
阿里巴巴集团执行副总裁曾鸣不久前宣称,新经济的本质就是互联网经济,其最根本的特点是从农业时代的点、工业时代的线,走向一个全面开放的网络式的结构。
“万物互联”是互联网时代的重大突破,互联网最终的使命是让任何人、任何物、任何时间、任何地点、随时展现,这是真正的所有人、所有物都互联、互通、互动。
联想总裁杨元庆甚至公开表示,“在互联网时代,智能设备是用户进入互联网、享受互联网服务的工具和入口。未来整个人类社会也将进入一个万物智能、万物互联的新的时代。”
智能终端将从今天非常有限种类的设备,个人电脑、智能手机、电视等,扩展到我们的各种设备,可以说将是无处不在,空调、加湿器、空气净化器、摄像头、汽车等等,都将具备这个计算、存储还有网络连接的这些智能的功能。
辅之以温度、湿度、距离、红外、颜色、空气质量等各种的传感器,将使得这些设备不仅能够更加智能,而且通过相互连接更加主动的来为你工作。比如说当你随身携带的手表、手机,预测到你将要回到家里面的时候,就会指令迅速的传递到家里面的各个设备上,能够迅速的启动空调、加湿器让这个环境迅速调整到你比较喜欢、比较适应的环境当中去。从而为人们创造出更加舒适、更加方便的生活和工作的氛围。
杨元庆畅想一个美景:“早晨智能手机的定时的闹钟,不仅能够唤醒熟睡的你也开启了家中各种智能设备,客厅的画面轻轻一点也成为你挑选和搭配最好的服饰的造型,无人驾驶汽车会送你到公司,晚上回到家里面喜欢的营养均衡的饭菜也准备好了,入睡的时候灯光、空调都会自动调节,为你创造最佳的睡眠氛围。美好的智能生活已经越来越不是梦想了!”
大数据
在硅谷,数据就好像石油一样珍贵,它将为我们以后的经济发展提供动力。
在这个互联网时代,数据技术时代,大数据是构成信息化世界的基本元素,组成了互联网上纷繁庞杂的知识和数据资源。
大数据有四个特点:第一,数据体量巨大。可以称之为海量或天量;第二,数据类型繁多。涉及到人类生活方方面面所产生的数据源;第三,处理速度快。瞬间可从各类数据中快速获得高价值的信息;第四,数据动态变化。不断有新数据增加,采用合理的数据模型和分析处理方法,将会带来很高的经济和社会效益。
现在人们有越来越多的数据,它由机器产生,由机器来阅读。所以,现在的大数据逐渐变成了从机器到机器再到机器的一个循环,但却缺乏了人的作用。皮埃罗・斯加鲁菲认为,“现在我们还并没有出现一个很好的应用,可以把大数据真正服务于大家的日常生活。难点是如何让人类可以知道这些数据的意义,并且如何让这些数据来服务于我们的生活。”
大数据并不在“大”,而在于“用”。
在2016年1月2日举行的2016厦门国际马拉松赛上,一款叫做“阿甘跑步”的运动社交APP联手深圳一家心电医疗设备供应商,借助阿里云大数据平台面向跑马爱好者推出”安心跑”服务,可以对跑步人员的心跳状况实时回传,可以及时识别,重点关注危险跑步者,在心脏出现问题时及时抢救。
“未来3年,大数据市场规模将达到1万亿元。”阿里云总裁胡晓明表示,基于阿里云大数据平台数加,将有千余家合作伙伴、万名首席数据官和5万数据科学家诞生,把中国大数据市场规模拓展至万亿规模。
“束缚大数据的技术瓶颈已经被完全打破,数据将从企业的成本中心转变为价值中心,2016年我们将迎来大数据应用的全面落地。”
据IDC出版的研究报告显示,2013年人类产生、复制和消费的数据量达到4.4ZB。而到2020年,数据量将增长10倍,达到44ZB。大数据已经成为当下人类最宝贵的财富,但全球真正享受大数据红利的公司不足千分之一,人类已挖掘的数据财富更是不到百万分之一。
生物黑客
“摩尔定律证明了电子元件会变得成本越来越低、速度越来越快、体积越来越小。同时,社会上出现了一个新的现象,即生物黑客。它不是传统意义上的计算机黑客,而是针对于基因做的黑客。”皮埃罗・斯加鲁菲强调。
生物黑客,又称生物崩客,自己动手的生物学家,车库生物学家等,是为了防止出现技术被少数专业人士所掌握而形成的垄断操纵而产生的一群团体。他们主要是通过网络及其他手段来普及现代生物学知识。
生物黑客的目标是把生物技术带出实验室,打破常规实验室的限制,在不同环境下创新发展生物技术。生物黑客可借助纹身针、手术刀、注入装置、微型芯片或各种线路,便可为身体赋予联网能力。例如,生物黑客们在网上教人们如何从菠萝里提取基因,还教人们如何以低廉价格从水、酒精中提取基因,甚至告诉人们如何网购低价的实验仪器,并利用这些仪器进行从简单到复杂的基因工程。
在美国,Counter Culture Labs的一群生物黑客试图通过发明胰岛素的仿制药改变这一状况,他们将公开所有制药工艺,让仿制药公司能为全世界的糖尿病患者生产出负担得起的胰岛素仿制药。
甚至有媒体报道,研究学者已经应用CRISPR编辑了从细菌到人类胚胎在内的各种有机体。这项技术有望为遭受遗传病折磨的家族谱系消除遗传缺陷,或者在猪体内培育人类器官。有位研究人员甚至提议修改大象基因组,来复活灭绝已久的耐寒长毛猛犸象。
不过,在2015年4月,研究者报道了利用CRISPR对人类胚胎的基因编辑,导致伦理辩论。这场生物黑客的革命何去何从,还要拭目以待。
人工智能
2012年出现了一个新技术,即深度学习。由于深度学习的出现,使得机器可以对人脸、语言以及场景进行识别,2012年之后由机器来识别图象的错误率也极大地下降。
新年伊始,扎克伯格在Facebook个人页面上表示,2016年他的一大目标是开发控制家庭环境的人工智能技术。
近日,据香港《明报》报道,野村综研和两名牛津大学研究员合作,对日本601种职业(劳动人口约达4280万)展开调查,对每人业务的66%可被取代的职业进行了统计,结果发现49%研究对象所从事的工作很可能被机械人等取代。
根据推测,被取代可能性较高的职业包括普通文员、的士司机、收银员、保安、大厦清洁工、酒店客房服务员等。研究称这些职业倾向“不需要特殊知识和技能”等。
全球目前在人工智能领域有近千家公司,它们分布在商业智能、金融、安全等领域,仅2015年在人工智能领域的投资交易就有近300宗。
现在,随着大数据、云计算、集成电路等新技术的发展,人工智能再度风靡。人工智能或许将成为下一轮技术变革的核心。从大公司到初创企业都纷纷跻身其中。
百度总裁张亚勤对于人工智能技术发展前景的判断是,“人工智能是第四次工业革命的技术基石”,对人工智能的研究固然需要更多的投入和基础设备,但它的发展已经远远快于大多数人的想象。
据张亚勤介绍,人工智能作为一种基本技术,在百度的产品和服务中都得以体现,包括语音识别、文字识别、机器翻译、搜索引擎、广告平台和自动驾驶技术。另外,百度拥有世界最大的深度神经网络,也很乐意与全世界分享。
无人驾驶汽车现在可以说在汽车和科技领域都是最热门的话题了。2015年12月10日,百度推出了无人驾驶试验车。在谷歌、特拉斯、百度等互联网公司瞄准无人驾驶“蛋糕”的同时,传统的汽车巨头奔驰、宝马、奥迪、丰田等也没有闲着,纷纷涉足无人驾驶汽车领域,国内的北汽、广汽、上汽、长安、比亚迪等汽车厂商亦已经悄悄深耕多年。
有人预测,未来5-10年,每个人身边都会有10个机器人,那个时候这个世界上将会有600亿的机器人,这是一个巨大的蓝海。未来的机器人会完全脱离人形限制,而只是具有智能功能的设备。
区块链
“未来,货币将有新的变化。我认为过去十年中最重要的发明之一就是比特币,比特币背后有非常强大的技术支撑,最重要的技术支撑就是区块链。一直以来,令好莱坞很头疼的一件事是数字电影很容易被复制。而作为虚拟货币的比特币,就解决了复制问题。”
在“知乎”上,一个名为Alex的作者撰文称:以比特币的区块链为例,你可以把区块链想象成一个比特币的公共账本,这个账本存放在互联网的各个比特币节点上,每个节点都有一份完整的备份;里面记录着自比特币诞生以来的所有比特币转账交易;账本是分区块存储的,每一块包含一部分交易记录,每一个区块都会记录着前一区块的ID,形成一个链状结构,因而称为区块链;当你要发起一笔比特币交易的时候只需把交易信息广播到P2P网络中,矿工把你的交易信息记录成一个新的区块连到区块链上,交易就完成了。
“区块链技术用于人与人之间的每一个活动,我们把这些活动叫做智能合同,合同由机器来签订,并且由机器来自动执行。2015年,第一个由区块链见证的婚礼举行。这类智能合同被应用在不同领域,也催生了众多创业型公司。”
有媒体报道,包括美国纳斯达克在内的很多欧美主流金融机构纷纷试水“区块链”技术,如美国纳斯达克私人股权交易市场Linq,在符合证券交易委员会的监管下,针对一些有私人股权交易需求的公司;R3是一个“区块链”技术公司,全球除中国外的大银行都加入了R3,可实现跨过准时清算;德勤开发了自己的“区块链”技术平台,为客户提供此技术的服务和方案,仅凭此项咨询服务就为公司带来不小的利润。
点融网创始人、联合CEO郭宇航说,“设想未来的消费场景,当你走进一家咖啡馆时,人脸识别技术便已启动,交易和信用认证全在云端完成,所有过程无缝对接,排队、刷卡都将成为历史,互联网金融则将无所不在。而像这样高度智能化消费场景的实现,必将依赖于区块链技术。简单来说,区块链技术就是设立一个公共账本,将每一笔发生在互联网上的交易,实时通过区块链技术记录在无数个互联网媒介上,使得其无法被篡改。”
如今,VISA已经通过区块链技术介入于原来交易环节繁琐费时的汽车销售领域。当消费者带着集成有区块链技术的信用卡进入4S店时,所有关于消费者的个人信息都在云端实现认证和区配,交易过程也都得已在云端完成。
在继德勤与安永宣布进军区块链之后,普华永道也正式宣布加入战团。因为大家都看到了区块链技术对变革金融行业巨大潜力,因此对咨询公司而言,这也是巨大的商机。
德国银行预测,未来十年内,现金将会变得多余。无论是国内还是全球金融,都将围绕着这个点展开,而区块链技术就是这个未来的基础。因此,所有国家都开始争相了解区块链的基本机制和潜在应用。
可穿戴设备
“未来,我们在身上到底会戴多少个可穿戴设备?大家无法想象。”皮埃罗・斯加鲁菲强调。
与很多技术相比,可穿戴设备更加贴近于生活,也更加贴近我们自身。而这项技术一旦成熟,将意味着巨大的市场,因为几乎所有的人都会感到需要它。
中国智能可穿戴设备市场在2013年的市场规模为9亿,2014年的规模为22亿人民币;在2015年,市场规模达到125.8亿人民币。
2015年,中国智能可穿戴设备市场规模为125.8亿元,增速高达471.8%。不过,中国信息通信研究院技术与标准研究所主任闵栋表示,目前,我国智能可穿戴设备市场仍处在探索期。2016年,部分垂直领域的巨大潜力将开始释放,可穿戴市场将进入启动期,预计2016年可穿戴市场规模将达到200亿元。
有专家建议,如果创业者进入,就须切中用户的刚需,同时有特定的渠道和资源,了解供应链,了解自身产品,还要有相对充足的现金流。如果提供同质化的产品,就无法获得投资。
还有人告诫道,创业者不适合做培养市场的事情,也不要创造需求,这是很耗钱和资源的,容易当“先烈”。创业者应该紧跟用户的需求,进行微创新。此外,创业者一定要注意售后服务,这是增强用户体验的重要部分。
在过去一年里,中国智能可穿戴设备市场创新者:360、暴风、出门问问、奥图科技、Fitbit。
360作为中国儿童手表行业的领导者,相应产品已开发至第三代,其在系统层、APP、云服务等领域持续投入,同时搭建亲子社区,在用户运营方面有不错的效果。
2015年初,暴风魔镜从母公司暴风科技分离出来,成为独立发展的子公司,并获得来自天音控股、爱施德、华谊兄弟的1000万美元融资。暴风魔镜致力于虚拟现实产业链生态的构建,在内容建设、开发者生态建设、产业链合作者建设方面不断发力。
2015年9月,谷歌AndroidWear与出门问问达成战略合作,在中国由出门问问提供AndroidWear的语音搜索。同时出门问问于2015年6月了Ticwatch智能手表,产品线延伸至硬件端。
奥图科技在2015年推出了面向消费者的AR眼镜,可通过语音操控完成打电话、发短信、拍照、录像、分享朋友圈、导航、AR增强现实等功能,同时也在研发VR设备“炫镜”,在AR、VR领域,奥图科技都有着不错的技术积累,但产品面世时间较短,市场销量及品牌影响力均较弱。
Fitbit于2009年上市第一款可穿戴设备,并于2015年6月19日正式登陆纽交所挂牌上市,成为第一家上市的可穿戴设备公司。
易观智库分析认为,在2016年中国智能可穿戴设备市场,随着未来苹果2代AppleWatch,智能可穿戴设备提供的服务愈加完善,健康类数据快速增长,健康类大数据服务将逐步成熟。智能可穿戴设备将在人体健康监测等领域发挥重要的作用,配合大数据和云服务,此类产品会在健康、运动、医学等市场未来使用场景广泛。
2016年,可穿戴设备将重点发展人机交互技术,充分实现人机无缝连接,释放双手,在语音交互、体感交互、触觉交互、眼球追踪交互等方面取得创新突破。
纳米技术
“通过纳米技术我们可以做出新材料,让我们现有的物体做出改善,或者创造出我们现在不知道的新物体。”皮埃罗・斯加鲁菲强调。
“一滴纳米药水,就能让电视机显示屏实现升级换代;一层薄薄的纳米膜,就能让普通透明的玻璃直接播放电影;一个小小的微纳商标,就能让香烟、酒类甚至人民币成功防伪……”很多创新者已经对纳米技术进行了一一解读。
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。
据外媒报道,美国俄勒冈州立大学开发出一种新型的纳米技术,可以实现复杂材料的无损融合,从而制作出如纸张般轻薄的电路板。这种技术将使用光子技术,使用氙气灯代替传统热源进行融合操作,相比此前效率提升最高10倍,从而减少长时间高温融合的损耗。
近期,纳米技术还被应用于环保领域。来自华南师范大学化学与环境学院的方战强教授带领他的科研团队将可与铬发生快速化学反应的“零价铁”制作成20―40纳米的纳米材料,如果将材料撒到受污染的水体或土壤中,在10到20分钟以内,“零价铁”即可将水体或土壤中的铬还原并固定下来,然后使用磁铁将还原固定在“零价铁”颗粒上的铬进行快速分离,避免遗留在水体和土壤中产生二次污染。
纳米技术在医疗领域也拥有非常不错的前景,未来有望用于多种癌症的治疗,不过目前还需要通过大规模临床试验来验证纳米粒子的效果。
太空探险
2015年,特斯拉创始人马斯克在太空领域建立了自己的初创型公司SpaceX,做出了非常重大的实验成果,他们希望把火箭发射出太空,再考虑收回。如今,这家公司已经可以用到这种可回收、可再次利用的火箭,并且让太空探险的成本极大地降低。
“在SpaceX总部一楼,通往马斯克办公隔间的墙上挂着两张海报,左边的海报有关火星的现状――一个寒冷、贫瘠的红色球体,而在右边的海报上,火星则是一个生机盎然的绿色大陆,被海洋所包围。这个星球的温度不断升高,最终变得适合人类的生存。”
“我坚信人类的未来一片光明。如果我们可以解决可持续能源发展问题,同时成为一个多星球物种,在另一个星球上建立起自我维持的文明――应对使人类意识走向毁灭的最严重的情况――那么我认为这种前景将十分光明。”(《彭博商业周刊》)
目前,SpaceX以每个月一枚的频率发射火箭,火箭上搭载了来自一些企业和国家的卫星。SpaceX的发射成本远远低于波音、洛克希德-马丁和Orbital Sciences等本土竞争对手。到目前为止,SpaceX为许多国家的客户发射过卫星,其中包括加拿大、欧洲和亚洲国家的客户,发射次数在24次左右。SpaceX还计划实施50多次发射,合同总金额超过50亿美元,发射日程已经排到了几年以后。
据媒体报道,太空创业公司涉及的业务包括纳米卫星制造、地理绘图、天气追踪技术等,还有一些企业甚至想开采小行星资源。如果新生的产业可以重复使用火箭,就可以节省大量的成本,加快发射速度,让创业公司快速测试、升级技术,更快地替换旧卫星,这些都对营收的增长相当关键。
智能制造
如今,工厂已经被重新定义。
“由于3D打印技术的出现,几乎每一个人都可以在家里面打印出自己想要的东西。同时,由于众筹的出现,我们基本上也可以拿到自己想要的资金,来做想做的事情。” 皮埃罗・斯加鲁菲说。
以亚马逊为例,它提供了自动仓储服务,每一个人都可以把自己手工制作的东西存储在那里,亚马逊来负责管理物流。
可以说,亚马逊是智能工厂的代表。所谓的“智能工厂”是在数字化工厂的基础上,实行信息化和工业化的高度融合,为了加强信息管理和服务,必须有效利用物联网和设备监控技术。智能工厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。
未来,将云计算中由大型工业机器产生的数据通过大数据与分析平台转化为实时信息,并结合绿色智能和智能系统等新兴技术,打造一个绿色、高效、舒适的人性化工厂。
亚马逊2012年7.75亿美金收购的Kiva Systems,大大提升了亚马逊的物流系统。截至2015年,亚马逊已经将机器人数量增至10000台,用于北美的各大运转中心。Kiva系统作业效率要比传统的物流作业提升2-4倍,机器人每小时可跑30英里,准确率达到99.99%。
有媒体报道,“在亚马逊的运营中心,不管是什么时间点,基本上在任何一个区域、任何一个通道里面,你不太会看到很多人围在一起。产品在仓库内飞速流动,从送达到发配,全程受到计算机系统的跟踪。”
“在仓库的另一端,工人则在亚马逊中央计算机系统的帮助下将产品打包到箱子里。取自存储货架的商品会被自动识别,并整理到同一个顾客的订单包裹里。计算机知道每一件产品的尺寸规格,因而会自动安排合适的包装箱,甚至数量刚好合适的包装胶带。在送完卡车出货之前,包装箱会进行称重,以确保包装流程没有出现差错。”
德国工业4.0提倡的智能工厂是实现一种新型生产制造模式的载体。其核心是为了适应产品生命周期新的变化。它能够找到应付产品快速更新换代、产品种类多而批量少、价格竞争和成本压力、投资回报率时间缩短以及资源优化和能源效率的解决方法。
而在我国,智能制造热度高企,石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。
人工智能辩论范文5
1.①朴素唯物主义的物质观:具体实物(如金、木、水、火、土、气(看的见,摸的着));
②形而上学唯物主义的物质观:原子;③辨证唯物主义的物质观:客观实在性是物质的特性
2.设想没有运动的物质:形而上学;设想没有物质在运动:唯心主义;
物质是运动的载体,运动是物质的根本属性
3.否认世界的物质统一性是二元论观点
4.社会运动的物质承担者是物质资料的生产方式
5.只承认绝对运动,否认相对静止,会导致:相对主义诡辩论
6.哲学认为,时间和空间是物质的存在形式
7.唯心主义时空观的根本缺陷是:否认时空同运动着的物质的联系
8.时间:持续性、顺序性、一维性;空间:伸张性、广延性、三维性
9.在意识的产生和发展过程中,起决定性作用是劳动
10.从产生上说,意识是物质世界发展到一定阶段的产物
11.从本质上说,意识是人脑的机能和客观世界的主观映像
12.在意识的本质问题上,唯心主义:否认意识对物质的依赖性
13.意识是客观存在的主观映像是指:意识的内容是客观的,形式是主观的
14.人工智能的出现和发展证明了:物质是意识产生的基础
15.意识的能动性是指人类意识可以认识世界和改造世界
16.正确发挥意识能动作用的客观前提是:对客观规律的正确反映
17.意识能动作用最重要的表现是:通过指导实践改造客观世界
18.“人们总是按照自己的形象和经验来塑造鬼神的”,这个论断的哲学依据是:各种意识形式都是物质的反映
19.世界的统一性在于:物质性
20.物质和意识的同一性是指:后者能否反映前者的问题
21.在物质和意识的辩证关系上,辩证唯物主义的主张是既承认物质决定意识,又承认意识的能动性
22.“观念的东西不外是移入人的头脑并在人的头脑中改造过的物质的东西而已”是辩证唯物主义观点
人工智能辩论范文6
一、信息技术情境创设常见问题
良好的教学情境,能够让课堂变得生动,让学生变得主动,从而收到事半功倍的教学效果,但创设教学情境毕竟只是教学手段,不是目的,如果把手段当做目的来追求,往往会影响到教学效果。在教学情境的创设中通常有以下三个问题:
1.牵强的情境
【例1】“变!变!变!”―横幅广告管理器的使用
师:老师给学生表演一个橡皮筋魔术。
生:情绪高涨,跃跃欲试。
师:这个魔术老师下次再教给你们,今天我们来看一个如变魔术一样的网页banner,欣赏横幅广告“变”了的网页。
评:魔术情境是激发出了很高的学生兴趣,但这并不等于学习兴趣,因为学生的兴趣点并不在学习内容上,而在于魔术解密上。看似魔术和横幅广告都有“变”这个特点,但实际上魔术的变不仅转移了学生的学习兴趣,而且与教学内容联系不大,有点牵强,貌合神离。
2.泛滥的情境
【例2】《信息及其特征》
师:在了解了信息的概念之后,信息有哪些特征呢?
师:教师通过7个情境分别来解释8个特征,如学生对“日本向伊拉克派兵”这条新闻有不同理解说明信息的不完全性,“传话游戏”说明信息的传递性,“观看欺骗人眼的图”说明信息的真伪性,“兰德公司向美国卖情报”说明信息的价值性和时效性……
评:所举情境虽能说明信息的特征,但太多毫无关联的情景创设会使得知识点过于零散,缺乏系统性。
3.不科学的情境
【例3】虚拟现实初探
师:欣赏几幅优美的校园景色图,再展示利用这几幅图制作的两个全景图作品《校园》《河边》。同学们对比一下,两个全景图与前面几个单幅景色图相比,有什么效果?
生:逼真,视角宽。
师:一组静态的照片经过加工后,就成了让人身临其境的现实场景,这就是虚拟现实带给我们的奇妙之处。(引出本课主题―虚拟现实)
评:全景图像实际上是空间中一个视点对周围环境的360o的视图。它可以理解为以节点为中心的具有一定高度的圆柱形的平面,平面外部的景物投影在这个平面上,即为全景图像。用户可以在全景图像中360o的范围内任意切换视线,也可以在一个视线上改变视角,来取得接近或远离的效果。而本例中展示校园与河边的全景图却不具备360o范围内任意切换视线,这明显是一个不科学的情境,会让学生对于理解“虚拟现实”这个学习内容产生错误的理解。
二、信息技术情境创设的原则
针对信息技术学科的特点和学生心理发展的水平,笔者认为在信息技术课堂教学中,创设良好的教学情境,必须遵循以下原则:
1.针对性原则
在实际的教学中,并不是每一节课都适合进行情境教学,且情境创设不是一个独立的教学环节,它与后继的教学过程应该是一脉相承的。所以,一定要选择典型的教学内容,然后根据教学目标和教学过程进行情境创设,这样不仅有利于调动学生的学习兴趣,还能确保教学的流畅性和高效率。
2.系统性原则
在一节课中,并不是情境的设计与运用越多越好,太多的情境设计会严重制约学生思维的发展,影响课堂教学效果。情境创设不应只求数量,而更应注重质量。一堂信息技术课的教学内容可能包含多个知识,教师应根据教学内容创设一个综合性的教学情境,让这个情境能够贯穿整个课堂,使整堂课成为一个有机的整体,这样不仅使得整个课堂能围绕这个情境展开,还使得教学任务得以轻松完成。
3.科学性原则
情境的创设一定要建立在正确理解教学内容的基础上,科学地围绕教学内容选择合适的情境,否则会造成学生对课堂知识的错误理解,教学目标将难以实现。
4.学生主体性原则
在教学中,我们应遵循学生学习的心理规律,从学生已有的知识结构、生活经验和学习环境出发,把情境置于学生的最近发展区,激发学生的兴趣,诱发学生思维,为进一步探索新知做好知识和心理上的准备,这样创设的情境才会取得良好的效果。
5.指导性原则
情境学习主张学习与社会的联系,学习在真实情境中的发生,同时也意味着学习可能会受到真实情境的负面影响。例如,当学生沉浸在互联网的学习中时,学生可能出现学习迷航甚至网络痴迷等问题,因此,情境学习的实施需要有不同于传统教学情境的教师指导。所以教师在创设情境时要充分考虑到情景可能带来的负面影响,及时准备一些相关资料来指导学生克服影响。
三、信息技术课程中情境创设常见方法
教学情境一定要遵循学生学习的心理规律,从学生已有的认知结构、生活经验和学习环境出发,根据教学内容系统、科学地进行创设,重视在情境中获得体验,真正激发学生的求知欲,才能提高课堂教学的有效性。信息技术课程中情境创设常见方法有:
1.创设故事情境,调动学生兴趣
学生兴趣的高低对于后续的学习非常重要,在有趣的故事中融入知识点是一个既能提高学生积极性又能将其关注的重点放在所学知识上的好方法。
【例4】高中信息技术课第一节课《无所不在的信息》
师:有这样一个广告―一个酷男骑着摩托车在美国西部的大马路上飞驰,突然摩托车坏了,这时他掏出摩托罗拉手机向别人求救,不一会,一个农民赶了一辆骡车一声不吭地把他救走了,这时话外音传来,“摩托再好也要骡拉,摩托罗拉,随时随地传递信息”。
师:是什么使这个男子脱离了困境?(答案是信息,本节课重点)
通过有趣的故事和精心设计好的问题使得这节课的开头像一块无形的“磁铁”吸引了学生的注意力,不仅调动了学生的兴趣还引出了本节课的重点。
“故事”选取要根据教学内容、教学目标、学生原有认知水平和心理特征来确定,不能抛开教学目标单纯为了“吸引学生”而讲故事。
2.创设问题情境,让学生探究
亚里士多德说:“思维是从惊讶和问题开始的。”学生的创造活动,往往来自对某个问题的兴趣和好奇心。良好的问题情境,形成悬念,可激发学生的求知欲,引导他们寻根究底。
【例5】网页的实质―html超文本标记语言
师:给学生展示一个有上下滚动字幕的网页,左右滚动的字幕我们都已经会做了,请问如何做上下滚动的字幕?
生:学生自己动手尝试,可是在动手后发现现有的方法实现不了,他们会产生很大的好奇心,这时教师再给学生看一下制作好的上下滚动的字幕属性(如图1所示),学生会发现,方向左右都没选,这时他们的好奇心达到最高点,非常想搞清楚其中的原因。
师:大家试试先在“普通”视图下制作一个从左向右运动的字幕,选中字幕后打开“html”视图方式,在“html”视图下选中的一段代码有什么特点?
学生会发现,选中的代码中有他们熟悉的单词direction(方向)和right(右边)(如图2所示),这时教师适时地提示学生,修改一下方向会出现什么效果。
学生开始探究,尝试后发现通过修改代码可以改变字幕滚动的方向,这样上下滚动也就可以实现了。学生这时不仅兴趣高涨而且有成功的喜悦。但是他们也有疑问,这些代码到底是什么呢?这时教师再提出html的概念,学生带着问题听教师的讲解,由被动学习变为主动学习,利于知识的理解和吸收,也利于教与学的互动,提高了教学效果。
3.添加科学史情境,培养学生科学的质疑精神
在20世纪初,西方一些高校的自然学科教授在向学生讲授相关的专业知识时,为了增强趣味性总是愿意略微提一下这门学科的历史,正是这些历史故事使教学变得更有趣味。在教学中加入科学史教育除了趣味性外,还有诸多好处。首先,科学史可以诱发学生对神奇的科学世界的向往,提高对科学的热爱程度;其次,科学史包括大量的科学方法和创新、丰富的科学精神和品质、严密的逻辑和推理等,这些正是高中学生科学素养的重要组成部分。
【例6】初识人工智能
师:介绍人工智能概念和判断机器是否具有人工智能的图灵测试。
师:图灵测试―人通过特殊的方式,在不知情的条件下,和机器进行问答,如果在相当长时间内,分辨不出与他交流的对象是人还是机器,那么,就可以认为这台机器是有思维的。
师:思考图灵测试是否能验证机器具有思维。
生:与在线机器人聊天,感受人工智能。思考老师问题。
生:讨论图灵测试的可行性,少部分同学认为图灵测试存在缺陷。
师:请两位同学演绎塞尔的“中文屋子”实验(中文屋子―一个名叫丹玛的人被关在一间只有一个窗户的屋子里,她只懂英文,不懂中文,而看守她的人则只懂中文,不懂英文。丹玛面前有一张桌子和各式各样的纸条,以及一本英文写的规则书,规则书告诉她如何为中文字符配对。如看守递进的纸条上写有“甲”时,她应当送出“乙”。对于丹玛来说,“甲”和“乙”都是一些毫无意义的图形,而对于看守,“甲”与“乙”都有其自身的含义,并且对于从窗口递进的问题,丹玛都已经将答案递出。因此,看守认为屋子里的丹玛是懂中文的,而丹玛则对中文一无所知,她所做的只不过是按照规则书进行图形匹配而已。)
生:感受以上实验,发现图灵测试的可行性值得探究。
师:介绍塞尔的“中文屋子”实验―1980年,当代美国哲学家约翰•塞尔提出的著名的中文屋子假想实验,用以回应图灵测试。
生:学生分成正反两方辩论图灵测试验证机器是否具有思维的可行性。
4.创设任务驱动情境,让学生动手
任务驱动教学的展开,起始于有效任务情境的设计。有了任务情境的烘托,教师就可以“顺理成章”地提出学习任务,使学生明确所要完成的学习任务及任务所包含的教学目标。
【例7】视频的加工―穿越时空
师:欣赏成龙、邓丽君的MTV《我只在乎你》,介绍MTV制作于2002年。
生:细心的学生会发现,邓丽君于1995年逝世,MTV中出现成龙和邓丽君的画面不属于一个时代。
师:为了纪念这位歌后邓丽君,制作人黄名伟以特别的视频编辑技术,让邓丽君的好友成龙能和怀念的故人共同合唱《我只在乎你》这首脍炙人口的歌曲,以弥补成龙无法在邓丽君生前与她合唱的遗憾。我们也可以利用视频编辑技术感受一下时空穿越――制作本校的视频短片,以学校的过去和现在来展示学校的日新月异的发展。
总之,教学活动是在一定情境氛围中的一种带有情感色彩的意向活动,创设新颖、有效的教学情境可以充分发挥学生的主观能动性,最大限度地发挥学生的创造性,使课堂真正成为学生自由发展的阵地。我们要在遵循针对性、系统性、科学性、指导性这四个原则的基础上,通过创设故事情境,调动学生兴趣;创设问题情境,让学生探究;创设科学史情境,培养学生科学素养;创设任务驱动情境,让学生动起手来,使学生由情入境,情境交融,点燃思考的火花,使学生的学习状态变得积极,学习效果自然能得到大幅提高。
参考文献
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