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人工智能在教育方面的优势范文1
关键词：讯飞超脑计划；人工智能；未来生活
中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-00218-01
人工智能包含三个层次：计算智能、感知智能和认知智能，讯飞超脑计划是包含模拟人脑的知识表示与推理、类人学习机制与新知识的获取、机器加载专业知识成为专门的教育领域。讯飞超脑计划是基于全球关于人工神经网络的深度学习研究，简单来说就是希望未来讯飞超脑计划能够将人工智能从只是简单地能听会说到能够深度思考相关问题的科技转变。人工智能的不断开拓创新是为了帮助人类能够更好地生活，我们应该注重人工智能的发展推进，将其广泛合理地应用到生活的实际中去。
1 讯飞超脑计划目前取得的阶段学习研究成果
1.1 讯飞超脑计划关于我国现阶段关于高中生学习教育的人工智能成果
随着近年来教育电子多媒体设备的投入普及使用，使目前的高中老师在课堂上更习惯用电子化的教学方式来替代传统的板书课本单一枯燥的教学，与此同时，现阶段高中生也同样具备使用移动互联网的条件，这样就使得科大讯飞超脑计划的教育产品可以形成以下的模式如图1所示。
采用此智能的学习模式可以使我国的高中生接受公平的最好的教育，这就需要借助人工智能的帮助来使老师提高自身的教育水平，使高中生丰富并开阔自身的视野。课堂教学包括了在线课堂、畅言交互式多媒体教学系统以及畅言智能语音等，这种新颖的课堂教学模式使原本单一的教学方式变成了思想上任意遨游的知识海洋；智能考试包含了标准考场、英语四六级网上阅卷、普通话与英语口语测试等方面，智能考试系统从字迹工整的程度、词汇量的丰富度、语法的正确性与通顺性等多个方面来评判考试试卷，加上多年来的不断改进，人工智能的评判方法跟相关专家的人工试卷评判的相似度相差无几，很大程度地增加了试卷评判的效率性与公平性；学习产品与教育评价更是覆盖到了从低到高的各个层面的产品组织结构，更有利于高中生的学习与应试教育的公平性。
1.2 讯飞超脑计划对于提高人类生活水平的成果
随着人工智能技术在经济、教育、文化、娱乐等领域的不断应用，使人们的生活质量水平得到了很大程度的提高，人工智能带来的方便快捷对于人类的发展进化与物质文化的进步产生了不可忽视的作用。随着讯飞超脑计划的推出，一方面，可以把人类从繁重的劳动中解放出来，很大程度地提高人类生产生活的效率与质量；另一方面，人工智能的进步会极大地革新人类的思维方式，使人们能够多角度地认知世界，加深对人类对自身所处的宇宙地位的思考，利于人不断地探索奥秘，进一步推进人类社会的进步。
2 讯飞超脑计划下人工智能对于未来生活的影响及其发展趋势
2.1 讯飞超脑计划下人工智能对未来生活的影响
由于讯飞超脑计划是感知智能结合认知智能的再创新，使得未来机器将会实现高水平的感知智能，具有更多的包括语音识别、手写识别以及图像识别的更多智能感知能力与实现包括智能客服、人机交互等的取代人类脑力劳动的认知智能突破。所以说讯飞超脑计划下的人工智能在未来的教育、经济、文化、社会结构等未来生活的各个方面都会产生重大影响。在教育上，人工智能的应用优化了课堂结构，使学生能够实时接受外界的新知识以及与时俱进的教育模式改革；在经济上，人工智能的高效能与高效率会明显提高经济效益，用人工智能来进行财务管理有助于缩减不必要的人工劳务开支与相关的培训费用，利于经济的变革与提高；在文化上，人工智能对于人类语言文化与图像处理上的优势日益凸显出来，可以确定的是人工智能的发展将会深入到人类生活的各个层面中去。
2.2 讯飞超脑计划下人工智能的未来发展趋势
随着人工智能的不断演进，人工智能从最初能存会算的计算智能阶段，到后来的能听会说、能看会认的感知智能阶段，最后再到讯飞超脑计划下提出的让机器能理解、会思考的认知智能阶段，未来的人工智能在语言理解、知识表达、联想推理以及自主学习等方面都将会取得很大的进展。
3 结语
人工智能对于未来生活的影响是多方面的，在未来生活的各个方面都十分显著。与此同时，讯飞超脑计划下的人工智能不断的改革创新与发展，也将更快地推动人类的发展，人工智能与人类的生活是互相影响又相互制约的。人工智能的不断发展给人类的未来生活带来了很大程度的改变，人类在不断开拓人工智能的领域时也应不断提高自身能力与素养，以适应人工智能带来的不断创新和改变。
参考文献：
[1]张妮，徐文尚，王文文.人工智能技术发展及应用研究综述[J].煤矿机械.2009，30卷（2）.
人工智能在教育方面的优势范文2
12月18日，由北京供销大数据集团举办的“加快大数据中心一体化进程・2017北京峰会”在京召开。
从“小背篓”到“大数据”
2016年，百货零售市场“闭店潮”汹涌。中国社会科学院财经战略研究院、社会科学文献出版社等的《流通蓝皮书：中国商业发展报告（2016―2017）》指出，未来5年内，中国的商品交易市场有1/3将被淘汰，另1/3将转型为批零兼有的体验式购物中心，还有1/3将成功实现线上与线下的对接。
北京市供销合作总社在这个变革的时代将如何实现转型升级呢？2015年12月18日，北京市供销合作总社宣布正式成立北京供销大数据集团。这是北京市供销合作总社一次重大的转型之举，完成了从“小背篓”到大数据的历史性跨越。时隔整整一年，北京供销大数据集团继续深化在大数据领域的布局，响应“建设全国一体化的国家大数据中心”的国家战略，作为中国大数据产业“国家队”的一员，努力推动国家大数据战略落地。
“我们打造的国际化大数据平台，将成为国家大数据中心的重要组成部分。”北京市供销合作总社副主任、北京供销大数据集团董事长姚从琪解释说，“北京市供销社一直以来保持诚实、守信的优良传统，可以保障平台的中立性；凭借跨区域、全球化的布局，可以保障平_的安全性；平台自身具有互联互通、运行高效和价格低廉的特征，可以保障平台的优越性。”未来，北京供销大数据集团还将基于供销大数据平台，发展包括“九金十盾”在内的政务云、涵盖各行各业的企业云、以“供销e家”为基础的商务云，以及科、教、文、卫、健康云。
以前，在云计算、大数据领域，无论是产品、技术，还是数据中心的建设和运维，国外厂商都占据领先地位。不论是出于安全可控的考虑，还是为了降低成本，在云计算和大数据领域都呼唤“国家队”能够“身先士卒”，通过自主创新，在云计算和大数据应用落地的过程中发挥积极而重要的作用。
北京供销大数据集团作为中国大数据产业“国家队”的一员挺身而出，在2016年围绕“3+10+X”的发展战略积极投入，在全球范围内打造拥有自主知识产权的分布式、全互联的数据中心集群网络，并凭借全球一体化的产业布局、创新的商业模式和跨全产业链的数据存储、分发、技术运维能力，成长为建设一体化国家大数据中心的主力军。
全国供销合作总社正在加快打造农村电商的专业性平台和地方性平台，同时加快打造全国供销电子商务“一张网”和农村电商“国家队”。在这一背景下，北京市供销合作总社敏锐地抓住了大数据时代的机遇，创建北京供销大数据集团，为发展大数据产业提供创新的企业平台，目前已与全国总社“供销e家”达成战略合作，将在电子商务、云计算、技术服务领域展开全面合作。从传统的零售领域跨界到大数据，现在又积极投身于国家一体化大数据中心建设的洪流之中，北京市供销合作总社的华丽转身值得点赞。
北京供销大数据集团未来将立足全国大数据产业园区布局与大数据平台资源的建设，同时借助合作伙伴在教育网络、科研创新、数据运营与分析、移动App资源等方面的支持，共建自主可控的大数据中心生态圈，通过不断完善供销云、企业云和金融云等一体化解决方案，为企业的数字化转型提供服务。
大数据落地的“道”与“术”
战略为“道”，产品为“术”，北京供销大数据集团CTO王帅宇在会上深度阐释了北京供销大数据集团践行大数据中心一体化国策的“道”与“术”。
“建设全国一体化的国家大数据中心”战略的提出，首次将数据中心建设提升到国家战略层面。王帅宇表示，北京供销大数据集团是为建设一体化的大数据中心而生，将肩负起捍卫国家数据的重任。
北京供销大数据集团致力于打造国内最大规模的第三方公立大数据中心集群。目前，集团位于承德、贵阳的数据中心已初具规模。未来，集团将按照既定的“3+10+X”战略，在更多地域布局和建设数据中心。2016年5月，集团正式成立美国子公司，成为数据中心全球一体化布局的桥头堡。
北京供销大数据集团认定，IDC/DC、CDN和云计算的一体化才是生存之道。“符合一体化者生，不然就会被淘汰。”王帅宇举例说，“由于我们三者都做，未来甚至可以将CDN免费，这对只拥有CDN业务的厂商来说是巨大的冲击。一体化将在未来5年内重塑整个行业。”
接下来，北京供销大数据集团将以创新的思路，采用前沿的技术、产品和流程打造数据中心，占领行业制高点。举例来说，在CDN方面，北京供销大数据集团将把产品做到极致。目前，集团已在全球范围内布局500个以上CDN节点，凭借专业的服务实现了网络和业务质量的可视化，并提供基于多级策略的智能调度响应功能。在云计算方面，集团将主攻“行业云”蓝海市场；同时打造“供销云”，为全国供销系统的农业电商平台提供支撑；集团还将深耕“企业云”，打破信息孤岛，让数据产生倍增效应。
“我们致力于将自身打造成一个一体化的大数据服务商。”北京供销大数据集团CDN事业部总经理曹杰表示，“我们的优势在于数据的存储、分发、处理和分析。通过落地‘3+10+X’的战略布局，我们将建设覆盖全国的数据中心集群，为数据存储提供安全、高效、互联的网络结构，部署覆盖全球的CDN网络，解决大数据的快速分发问题，为金融、保险、政务、农业、电商等垂直行业的用户提供数据处理和分析服务。从大数据基础设施到数据的存储、分发、处理和分析，我们的解决方案和服务是一体化的，这些优势是其他公司所不具备的。”
北京供销大数据集团愿做数据开放、数据流动的桥梁，从技术平台的搭建到价值的实现，完成大数据的融合。北京供销大数据集团已经在大数据基础设施、相关技术，以及商业模式创新方面做好了准备。
“供”生“供”赢
本次峰会的另一场重头戏是创新工场与北京供销大数据集团人工智能及大数据技术平台合作的启动仪式。创新工场创始人兼首席执行官李开复亲自参加仪式，并发表了演讲。
从2016年3月谷歌AlphaGo完胜著名棋手李世石开始，人工智能在2016年持续火了一年。语音识别、人脸识别等30年前人工智能的先锋们已经开始钻研的技术，如今终于从实验室走进了人们的生活和工作中。以前，因为计算设备的性能瓶颈、算法的限制，以及没有今天这样海量的数据和大数据中心的支持，人工智能的发展举步维艰。
人工智能技术的广泛应用为什么更需要一体化大数据中心的支持？“人工智能结合了多元化的信息。”李开复解释说，“人工智能需要整合大量的信息流，如果每个公司都将数据存在自己的服务器上，然后再逐一汇聚起来，显然不太现实，数据应该存在云上。美国许多先进的人工智能技术都是基于大数据中心和云平台推出的，比如亚马逊最近推出了人工智能服务，微软Azure上也有20种不同的人工智能服务。人工智能需要特别大的数据量，而且多元化的数据处理也特别适合在一个统一的数据中心环境中进行。”
深入了解了人工智能与大数据的关系，你也可以更真切地体会到，创新工场与北京供销大数据集团的合作是水到渠成。李开复表示：“人工智能企业需要的数据量十分庞大，包括人们出行、消费、征信等方面的信息。如此庞大的数据量不是一个公司能够收集和处理的，实现数据中心的一体化也就顺理成章了。此外，像人工智能人才的培养、相关计算资源的使用都需要一体化大数据中心的支持。这也是创新工场与北京供销大数据集团展开全方位战略合作的基础。”
在云计算、大数据时代，更需要产业链上下游的厂商，发挥自己的特长和优势，与合作伙伴打造共A共生的生态圈。北京供销大数据集团与创新工场的合作是一个良好的开端。在布局一体化大数据中心的过程中，北京供销大数据集团与众多合作伙伴的合作结出了累累硕果。
人工智能在教育方面的优势范文3
入境生情
2016年3月15日，谷歌围棋人工智能程序AlphaGo以高超的运算能力和缜密的逻辑判断，4：1击败世界围棋的顶尖高手李世石，让世人对新一代人工智能刮目相看。AlphaGo的胜利，再一次激发了机器人教育工作者的使命感。因此，对机器人教育工作者来说，今天对机器人爱好者情感态度与价值观的引领比以往任何时候都重要。那么，我们在开展机器人教学时应如何培养学生的情感态度与价值观呢？
1.精心选取教学载体
用于引入教学情境的教学载体应具备三方面功用：一是明确学习内容，激发学习兴趣；二是引发学生对机器人与人类生活联系的思考；三是打开学生创造的思维。
在教学中，我们发现对同龄人的优秀作品，学生最感兴趣，而大师级的优秀作品，对拓展学生的创造思路和提升作品的质量最有裨益。需要强调的是，作为教学引入的情境，必须与学生的生活相关，即来自真实的情境，这样才能在最短的时间内唤起学生的共情，激发学生的社会责任感，让学生愿意专注于所学的内容。例如，智能垃圾分类收集、五水共治等机器人项目能够引发学生对利用智能机器人开展环境保护与治理的设想；汽车总动员、智能快递等项目能够让学生畅想未来无人驾驶高智能交通工具给生活带来的美好与便利；等等。这些环节是为学生种下类似“友善的超人工智能价值观”的情怀的合适时机。
引入新课之后，教师呈现的第二份教学载体是本课学生需要完成的任务。机器人教学中交给学生完成的任务应当是开放性的，每位学生都可以拥有自己的想法和解决问题的方法。例如，让学生设计一个让机器人对垃圾进行分类收集的方案，学生有的想把所有的垃圾收集到回收站再逐一分类，有的则想让机器人将垃圾一边进行分类，一边收集。又如，机器人巡线行走，学生可以根据地图环境自行选择距离传感器、灰度传感器、指南针等配件设计单边或双边巡线的程序算法。像这样开放性的任务，有利于保持学生思维的灵活与开阔。
2.精心运用教学语言
学生思想的高度、深度与开阔程度，取决于教师对学生的期许以及教师个人的审美，而教师对学生的期许以及教师个人的审美往往通过教学语言来达成，因此，教师在情境导向中一定要重视教学语言的提炼，以便让学生在简洁易懂、温暖美好、开阔畅达的语境中学习。特别是在创作引导上，教学语言的指引尤为重要，学生学习的信心及创造性思维的灵活度将由此生发。
例如，在教学《机器人走迷宫》时，我们这样引入新课：“同学们，今天我们将设计一款机器人，帮助视力残疾人士方便而安全地在室内行走。”接着指引学生思考：“想象一下，假设教室未摆放桌椅，蒙上眼睛，你能从前门准确地走到后门吗？”在问题的导引下，学生很快由生活常识用手摸着墙壁行走得出利用红外距离传感器引导机器人贴着墙壁走的策略。教师接着问：“再想想，一只手摸着墙壁走，有没有可能撞上墙壁？另一只手能否也来辅助？来，比一比如何辅助。”教师拓展性的问题带来的结果是学生主动进阶思考当出现90度拐角时，如何用正前方避障法防止机器人“碰壁”。当师生的对话催生出学生解决问题的策略后，教师提出期望：“技术与智慧的结合能让我们做许多有意义的事情。老师希望同学们能在今天所掌握的知识的基础上，设计出能识别更复杂环境的机器人，让机器人在室外也能为视力残疾人士导航。”
获取知识
学生明确学习任务后，接下来要做的事情就是对自己的知识结构进行分析，已经掌握的知识与技能是否能解决问题，如果不能，是听老师讲解还是与伙伴进行研讨以获取问题解决所需的知识与技能。这个环节教师要准备好多种学习资源，以支撑学生的自主建构。对于学生自己摸索耗时较多的知识点，教师应作适当的讲解。对部分掌握知识点较迟缓的学生，教师可以提供微课、文档等资源供学生自主学习。对少数自主学习有困难的学生，教师可通过同伴互助或亲自指导的方式，让学生能掌握解决问题应具备的知识与技能。
例如，讲授《认识机器人的感觉器官――传感器》一课时，可以让学生将亮度传感器置于手电筒光源下、室内、室外等光线强度不同的环境中，记录返回的数值范围，掌握改变外部环境因素检测传感器的通用方法。然后提供微课资源，让学生分组自行探究学习灰度、距离、声音、指南针等传感器的使用。最后各组汇报交流实验结果。
在习得新的知识与技能之后，教师应引导学生思考问题解决的策略，分析其中隐含着的思想方法。如在“九宫乐园”项目的学习中，教师可引导学生通过体味优秀范例程序或自主尝试，小组讨论得出其中所隐藏的策略，让学生总结出“快、稳、准”三种程序设计策略：巡线和灭火求“快”，否则时间可能不够；伐木环节应“稳”，此区域线路细且模糊，稳定是关键，速度是其次；计数辨路环节贵在“准”，用好碰撞侦测准确计数是辨路的前提。在机器人学习过程中，策略既是智慧的外显，又是经验的整合；既强调实现目标方法的多元，又强调能根据实际情况灵活调整行动方案。因此，教师应重视培养学生掌握解决问题的策略。
学生在形成解决问题的初步策略的同时，还要判断自己所拥有的资源是否满足创作需求。若未满足，继续寻找；若已经满足，则可以进入机器人制作与程序设计的创作阶段。
探究创作
在探究创作阶段，学生的主要行动是规划问题解决方案和实施方案解决问题。规划问题解决方案是承上启下的，学生在自主规划问题解决方案前，对问题大抵已经有了应对的策略，当下要做的就是将思想策略转化为可落实的方案并运用所学的知识与技能将其实现。如前文提到九宫乐园计数辨路策略的实现，如果学生习惯性用碰撞感应器进行简单碰撞记录，他们将会遇到出现障碍物被撞开前有多次碰撞记录的情况，必须从替换其他传感器或程序算法修改的角度去完善。这是一个将想法变成现实的创造过程，学生在这一过程中将得到多方面的锻炼。
在学生努力实现方案时，教师应特别关注学生面对困难的情绪、与同伴合作的融洽程度以及创新度。这是因为在机器人的学习过程中问题总是层出不穷，这些问题可能出现在程序设计过程中，也可能出现在调试过程中。调试过程中的问题往往在学生的意料之外，因为机器人对周围环境的要求较高，光、磁场、场地的平滑度等都会影响机器人的行为，学生必须自己耐心地找出问题的所在，然后再想办法来应对。这个过程需要不断修改机器人程序的参数，然后实验……这样的调试过程常常要重复几十到几百次。一直重复同一件事情难免会产生负面情绪，如厌倦、烦躁、抱怨等。这时，教师及时的鼓励与点拨非常重要。学生只要多经历几次这样的柳暗花明，直面困难与挑战的信心就会增加，而这种品质是可以直接迁移到其他学科的学习和生活中去的。
另外，在学习机器人的过程中，同伴的合作尤为重要，许多机器人项目都是需要两人或两人以上合作完成的，在合作的过程中，互帮互学、共同成长。对于大部分是独生子女的学生而言，合作并非易事，大部分学生需要许多次磨合才能达到融洽。在学生合作的过程中，教师要用心感受学生情绪的变化，在学生各执己见矛盾激化时，要引导学生用包容的心态去审视对方的想法，学会吸纳对方的长处，从而形成更有利于解决问题的方案。
富有创新精神的学生，其解决问题的方案自有特别之处，但学生自己可能并不知道。在学生实施方案解决问题时，教师要及时发现方案的优势，通过点评或点赞的方式，让学生感受到创新的价值，从而让创新成为学生的自觉追求。
分享反思
问题得到解决，方案尘埃落定，接下来学生要做的事情是分享学习成果，接受同伴及教师评价，并根据评价反思、优化作品。
评价环节最有利于培养学生的综合素质。从介绍成果的语言表达，到评价过程中对审美和创新的把握，再到反思不足，确定优化方向，对投入其中的学生，这不啻一次成长蜕变的过程。这个过程也是教师雕塑学生美好情怀的契机，学生对机器人的态度以及运用技术设计生活的情怀将在这里启程。近几年，随着RTEC创意闯关项目和创意机器人项目的兴起，我们留意到，善于分享与反思的学生往往能自信且到位地展现他们作品的独到之处，面对老师的提问也能从容且有条理地陈述从设想到实现项目的漫长过程。学生此时的表现就离不开平时学习机器人的过程中所养成的展示、分享的态度和习惯。
人工智能在教育方面的优势范文4
我们经常谈出版的数字化转型，无论是教育出版还是其他出版，向内容提供商、内容服务商转型的大方向是对的。教育出版的重要出口就应该是在线教育，在线教育也属于内容服务的一种形式。
在互联网时代，教育不再是学校和教育出版社的事情，任何人都可以从事在线教育，没有任何准入机制。现在教育出版机构面临的最强劲竞争对手是互联网巨头，它们资金雄厚，在在线教育领域一掷千金，几十亿、上百亿元的投资对他们来讲不是问题，再加上他们在互联网技术方面的优势，使得教育出版机构毫无优势可言。
近年，互联网巨头都瞄准了在线教育市场。海外，苹果i丁unes U开始进军在线教育，主要提供开放式教育资源;谷歌也建豆了Google Doc在线学习系统。国内，互联网三巨头BAT纷纷进军在线教育。2014年2月，阿里投资1亿美元加盟丁utorGroup; 2014年8月1日，腾讯与新东方联合成豆北京微学明日网络科技有限公司;2014年8月5日，百度收购在线教育传课网。此外，阿里巴巴推出淘宝同学，腾讯开设腾讯大学，百度推出百度知心。
互联网是一次革命，几乎打破了所有的传统行业边界，如果我们再用传统的专业分工思维考虑问题，无疑是作茧自缚。虽然，互联网企业并不掌握优质的教育内容，但是，它们可以花重金购买，也可以重新生产，或者通过协议聚合内容。正如中国知网不生产内容，但是它能够聚合内容，成为典型的内容提供商和服务商。现在几乎没有哪所大学敢不购买中国知网的数据库。今日头条也不生产内容，但是仅仅经过3年的发展，它已经成为移动新闻客户端的老二，靠的就是聚合内容。
在欧美在线教育市场，以培生、圣智学习等为首的几大教育出版商已经垄断了付费教育资源市场，中国的教育出版机构在付费在线教育领域没有形成明显的优势。国家教育出版机构组建了很多在线教育平台，但是市场知名度都不如其他行业组建的在线教育平台。无论是沪江网校、网易公开课，还是一起作业网、学霸君、作业帮、学而思网校、猿题库都不是出版机构创建的，这是需要出版同行认真思考的问题。一起作业网由真格基金徐小平等人投资，2015- 2016年连续两年在数字出版年会上大规模做宣传推广，发展十分迅速，已经在很多小学普及。
二、在线教育课时长度多长为宜
目前，全球传统课堂的课时长度几乎都是40-50分钟，没有人认为不合理。但是，科学研究却表明40- 50分钟的课时长度并不符合人的认知规律。1996年美国印第安纳大学的教授约安·米登多夫和阿兰·卡利什在《国家教学论坛》就发表了一份详尽的关于学生注意力的报告。他们发现学生需要3- 5分钟才能静下心来，在之后的10-18分钟内精力非常集中。之后，不管教师讲得多好，不管课程多么吸引人，学生还是会走神。虽然之后学生还能再次集中注意力，但集中的时间越来越短，在课程即将结束时，集中的时间只有3- 4分钟。可是，却没有学校愿意把课时长度降低到巧分钟以内。
在实体教学中，教材编写、教学计划、教学管理、教师计酬等都是基于45分钟课堂，如果把课时长度都改成巧分钟，那么教学管理、教材编写、教师薪酬等都要相应改变，这相当于一场教育革命，不要说技术上如何实现，恐怕教师、教学管理者都很难接受，阻力不可想象。但是，在线教育很多是在实体学校以外进行的，还没有完全进入现行的教育体制，可以不受这样的限制。现在很多在线教育的课时已经调整为巧分钟以内，这需要教育出版机构关注，尽早采取应对措施。
当下，很多在线教育平台的视频课程仍是传统课堂的翻版，大多数为40-50分钟，1小时的也不在少数，有些甚至长达2小时。这样的时长往往让人感到疲劳，教学效果也难以保证。笔者在超星学术视频看到很多课程在20分钟以内，应该说这样的设置是合理的，是符合学生认知规律的;爱课程网的视频课程时长多为30-50分钟，基本是按照现实课堂设置的。
三、纸质教材的存亡问题
无论是中国还是美国，教材，尤其是中小学教材一直是出版业的主要收入来源，出版业最关心的是纸质教材的存亡。那么，在线教育究竟会对纸质教材产生怎样的影响呢?
1.知识点教育挑战纸质教材的存在
从历史发展角度看，教材并非教育的必需品。早期的人类教育没有教材，工业化革命以后，班级教育的出现才产生了教材。未来教育是否还需要教材，答案恐怕是未必。教材是系统化的知识点。在传统教育形式下，对中小学阶段教育来说，往往是几十万甚至上百万人使用材。在以纸质媒体为主要传播介质的时代，我们没有办法为每一个学生量身定制教材。随着互联网高度发展，尤其是大数据技术的应用，我们已经完全能够实现为每一个人单独定制教材的可能。这些教材由计算机软件来完成，不需要印刷，而且还可以根据学习者的进展随时调整。这就是智能化推送与测试系统，也叫作知识点教育，美国的可汗学院就是采用知识点教育。
再往前展望，甚至可能没有教材的概念，因为新的学习资料都是根据学习者掌握程度随机生成的，实际上已经没有了教材。在线教育的发展使传统的教材观念、教材盈利观念都受到极大挑战。一旦智能化教育全面推广，纸质教材就可能没有存在的必要。当然，现实发展比技术实现要缓慢得多，欧美的教材定制也仅仅发展到章节的定制组合，也就是根据教师的要求可打乱教材的章节排列，还没细化到对整本教材知识点的重新组合。
2.实体学校的消失，伴随的可能是教材的消失
在线教育的发展使得人们随时随地能接受教育，人们是否还需要到学校去接受教育就成为一个问题。美国一些教育专家大胆预测，将来会有大量的实体大学消失，而中小学实体学校的消失可能要晚于实体大学的消失。美国《国家利益》杂志2013年预测“未来50年内，美国4500所大学，将会消失一半”。美国斯坦福大学校长约翰·亨尼斯说，“学生已经厌倦了传统课堂并准备拥抱网络教育”，“教育技术将摧毁现有高等教育体系，这是不容否认的”。斯坦福大学Udacity创办人特隆认为，50年后美国大概会只剩下10所实体大学。实体大学的消失，不会是个案，伴随的可能就是各级各类实体学校的消失。
教材是班级教育的伴生物，传统班级教学必然需要统一的教材。依据上述专家的预测，传统实体学校的消失，可能伴随的就是班级教育的消失，不再需要统一的组织教学，教材恐怕也就寿终正寝了。
3.数字化教材的审批问题
国家教育部已经开始审批数字教材，上海部分出版社的数字教材已经获得审批通过。这就意味着数字教材不一定由纸质教材转化而来，完全可以单独编写，通过审批后上市使用。过去几年，那些拥有纸质教材版权、经营权的出版机构一直认为数字教材必须由纸质教材转化而来，即使自己不开发数字教材，也能通过转授权获得部分收入。现在看来，这种想法有些过于天真。这也说明，拥有纸质教材，出版机构在在线教育中未必就拥有优势。
四、在线教育的智能化发展
在线教育最大的问题就是一名教师面对很多学生，当一名教师同时面对几万人、几十万人时，对单一学生的具体指导就会远远超出教师的实际能力。近些年，人工智能发展很快，在线教育使用机器人服务已经不可避免，这也是在线教育智能化的一部分。比如，人机对话软件可以解决语言学习没有陪练的问题，但是人机对话还很不完善，局限性很大。如环球雅思网校的人机对话软件只能纠正单词发音，不能对流畅程度、词汇运用、语法错误进行纠正。人工智能运用于在线教育还有很远的路要走，但是智能机器人在教育服务领域未来的发展前景十分广阔。美国的可汗学院有试题自动生成软件，学生看过视频后，软件会自动弹出问题，要求学生回答。可汗学院还建有数据库，通过数据库可以追踪每一个学生的学习进度，还能根据学生的掌握情况，自动推送学习内容，已经实现智能化。
目前，欧美教育智能化面临的一个敏感问题是个人隐私，很多学生不愿意让平台跟踪他们的学习。
五、在线教育存在的问题
1.缺乏现场感，对人的社会性发展不利
北京大学文学院陈平原教授回忆自己的博士生导师王瑶先生时说，王先生没有给学生正式讲过课，学生都是在和王老师聊天中学习知识。我国古代的教育方式，很多时候也是聊天式的，导师和学生吃住在一起，可以说无所顾忌、无话不谈。聊天是最自由的交流方式，天马行空，可以就很多问题进行探讨，可能不十分准确和严谨，但是对知识面的拓展、对灵感的激发是很见效的。这种教育方式显然是一位教师面对几十万在线学生无法实现的，也无法产生老师潜移默化、言传身教的效果。
K12在线教育最大的问题是无法提供现场感。在实际教学过程中，好老师并非是那些讲得最好的老师，而是负责任的、管理得当的老师，能够调动学生学习积极性的老师。尤其是在中小学阶段，管理课堂是一项十分重要的教学任务，在线教育无法实现像地面教学一样的管理课堂。离开老师的管束，再好的内容如果学生听而不闻、不入脑子，也达不到教学效果。
在现实课堂中，教师会走到学生中间去，通过手势、表情与学生交流，甚至有一些大尺度的调侃;而视频课程由于录制设备的限制，老师只能停留在讲课桌后面，表情呆板、不鲜活，在一定程度上限制了教师的发挥，也使得课程的精彩点绽放受到限制。
在线教育也会造成学生社会性减弱。人是社会性动物，要参与社会活动，通过社会来学习知识和技能，同时承担一份社会分工。学生到学校学习，也是在参加一种社会活动。如果大量的学习都通过在线来完成，也就意味着学生与学生、学生与老师的相处时间越来越少，这实际上减少了学生的社会活动。这种情况会导致学生主要通过在线了解世界，而不是通过实际的社会生活来了解，最终会脱离社会现实。韩国原计划2015年在全国推广电子书包，结果发现学生大多通过电子书包了解世界，减少了与社会和自然的接触，带来了一些负面的影响，于是决定放慢电子书包的推广速度。
2.视频课程制作花费巨大
视频课程制作花费巨大，按照哈佛和麻省理工成豆的edX估计，一门课就要25万美元。清华大学指定MOOC制作合作公司“过来人”的创始人张有明说:“一个完整的MOOC团队是非常复杂的，包括项目经理、助教、志愿者、制作人、摄制团队、后期制作、运营人员;整个制作流程也很长，包括选题、知识点设计、拍片宣传、集中摄制、后期制作、测试反馈、运营数据……老师为制作MOOC课程，平均1个小时的视频，至少要花10倍到20倍的时间做前期课程内容的准备，即使这个老师的课讲得非常熟练。” 由于在线教育需要大量的投入，这些投入都要摊到教材上，因此现在欧美大学数字教材价格不仅没有降低，反而比纸质教材还高，而且只能在教育出版商、开发商的软件环境下阅读。相比而言，老师和学生反而更钟情纸质教材。这可能只是阶段性问题，随着技术的普及、数字教材使用人数的增长，教材的价格会逐步降低。
3.意识形态问题
开放性教学资源平台的全球免费共享也带来另一个问题，那就是意识形态问题。比如，西方国家社会学课程的某些讲授未必符合我们政府的要求。
4.不利于教育的多元化发展
目前，在线教育都选择全国顶级的教师授课，最终可能会形成一门课只有几位老师在讲的局面。而教育是多元化、个性化的行为，如果全国都在使用某几个教师的教学视频，那就如同工厂一样，生产出标准化的产品，不利于学生思想的多元化发展。其实，不同的教师是各有优势的，对同一个问题的不同讲解，会给学生提供不同的信息和方法。
5.完成率很低
在一片对网络开放教学资源的赞扬声中，也出现一些不乐观的数据，“以斯坦福大学的Udacity公司的课为例，目前仅有5%一16%的完成率，通过率更低”。没有课堂监督，没有教学管理，只靠自觉完成学习，看来还是有问题的。这也需要在线教育工作者思考，究竟采用什么手段才能提高完成率，否则，这些优秀的教学资源就等于白费了。
6.一些技术问题
在线教育的迅猛发展也暴露出一些问题，需要进一步完善，如课程播放不流畅，教师讲解不精彩。有些用户反映视频播放很卡，有些30多分钟的课程需要1 小时才能看完;有些教师讲解古板，基本是照本宣科，缺乏趣味性。另外，我们在纸质教材中寻找内容很简单，但目前视频关键词搜索技术还很难令人满意。
7.盗版问题
在线教育视频盗版问题严重。原创单位花费很多精力、金钱制作的在线教育课程被轻易翻录、传播，严重影响原创单位效益。几千元的视频课程，通过网络十几元就能买到，而且不影响使用。
8.网游等如何控制
上课期间教师可以通过软件控制，使孩子们认真听课、做练习，但是放学后孩子们通过终端设备看什么就难以控制。K12在线教育还面临父母不愿让孩子上网，害怕孩子玩游戏、上交友平台，以及屏幕伤害眼睛等现实问题。
人工智能在教育方面的优势范文5
关键词：网络技术；图像处理；多媒体；数字娱乐
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)06-1408-02
Discussion on the Computer Multimedia Technology Trends
CHEN Li
(Taizhou Higher Vocational School Of Mechanical & Electrical Technology, Taizhou 225300, China)
Abstract: With the development of computer technology, network technology, images process, audio and video technology, multimedia gradually has come into people’s lives, especially in education and digital entertainment. In this paper, we introduced the description of the? ory of multimedia technology, and multimedia applications, and explored the main trends of the future development of multimedia technol? ogy.
Key words: network technology; images process; multimedia; digital entertainment
随着计算机技术的发展，多媒体技术作为新一代电子技术发展与竞争的焦点，是当今信息技术领域发展最快且最活跃的技术[1]。计算机技术的发展，使得依靠互联网技术的多媒体技术应用前景更加广泛，目前，多媒体技术已经在教学科研领域，生活家电领域等得到了广泛的应用[2]，多媒体技术使得虚拟的网络世界内容更加的丰富多彩，更加能够满足人们的生活、学习和工作的需求，它自问世起就引起了大家的广泛关注，并且以很快的速度从科研走向应用走向市场，其应用领域影响着人类社会的各个方面。
1多媒体关键技术介绍
多媒体技术将图像处理、文本处理以及音频视频处理有机集成在一块，通过计算机综合控制，供人们使用的一种新颖的信息处理技术[3]，目前，人们使用多媒体技术处理的对象主要包括以下几种：
1)文本文字：多媒体技术可以使用各种文本文字编辑软件，比如powerpoint等，编制出各种形状的文字素材，满足人们的需求。
2)图形图像：多媒体技术可以使用photoshop等图形图像处理工具，将改变原始图像，将其变得更加美观，比如线条圆滑变化，并且能够根据压缩处理技术，将其存储容量变小，利于保存和传输；
3)音频视频：多媒体技术已经广泛应用于音频视频处理，比如讲数字化的音频文件使用WAV或者是MID格式进行处理，使用AVI格式和MPG格式保存视频文件，并能够使用各种影音制作工具通过剪辑等方法集成在一起，供人们进行使用。
多媒体技术在处理上述对象的过程中，具有以下几个方面的主要特点：
4)集成性：多媒体技术可以讲文本文字、图行图像和音频视频资料有机的集成在一起，供人们在享受视觉的同时，还能够体会音乐等元素，具有集成性。
5)交互性：多媒体处理可以使参与制作的各方人员，凭借其可视化制作的优势，进行多媒体信息传递和控制，具有交互性。
6)协同性：多媒体可以控制文本文字、图像图形和音频视频的出现时间，是各种媒体素材在浏览时有机协调，具有协同性。
2多媒体应用领域现状
2.1分布式多媒体系统
分布式多媒体系统主要分为多媒体视频点播系统、分布式多媒体会议系统、多媒体监控及监测系统、远程教学系统、远程医疗等多种应用系统[4]。分布式多媒体系统采用计算机网络技术，具有高可靠性、实时性和分布性，其发展使得人们的生活办公更为便利。
2.2电子出版物
最近几年，多媒体电子出版物发展十分迅速，在很多的大学图书馆中，电子图书的增长速度非常显著。随着未来的图书馆的数 字化、虚拟化，实现无纸化指日可待。另外，多媒体电子出版物已经普及，人们可以很方便的利用手机、电脑等工具浏览众多的名胜 古迹、风土人情、生活百科、游戏竞技等知识内容。
2.3多媒体家电
最近几年，多媒体家电是多媒体技术的一个很大的应用领域。人们在很长一段时间内在探索将计算机多媒体技术和电视技术有机结合起来，现在，人们终于可以实现了。将一块存储器插在家用电视机上，就可以观看精彩的视频。2.4多媒体数据库
随着数据库技术的提高，为了更方便的保存网络上流传图像图形，音频视频等文件，人们开始利用多媒体数据库。多媒体数据库是在关系数据库和面向对象数据库的基础上实现的，其可以采用超文本、超媒体等模式来描述多媒体文件，方便人们浏览、查询和检索相关的多媒体文件，能给人们的生活和工作带来极大的方便。
2.5多媒体应用于通信领域
随着人类社会逐步进入信息化时代，人们的交际越来越广泛，手机、IPAD以及ITouch等等移动设备的大规模普及使用，使得多媒体进入移动通信时代，其著名的例子就是iphone手机的使用。
3多媒体技术未来发展趋势探索
3.1多媒体技术网络化发展前景依然广阔
随着计算机网络的迅速发展，网络多媒体正成为一种新兴的服务，云计算和网格计算等高新技术逐渐产生，使得多媒体技术的创新和发展依然凭借网络技术的成熟迅速向前推进，比如云计算通过互联网为多媒体提供多样化计算和存储服务的技术，它整合了“设施既服务”，“平台既服务”，“软件既服务”的概念，提供丰富的多媒体服务，基于云计算技术的多媒体系统具有高扩展性，节约成本和方便测试升级等众多功能，并且能够适应立体视频，错误恢复，具有可伸缩性等各种应用特性。
另外诸如比如随着路由器、交换机和服务器等诸多网络设备的性能的高速提高，使得多媒体视频能够更加流畅的展现在人们面前。计算机硬件诸如内存、GPU、显卡等硬件处理速度和容量大大的增强，充裕的带宽和无限的计算使多媒体依然以来网络应用而发展和革新。随着蓝牙技术和3G通信技术的发展，无线网络也使得多媒体技术在移动领域得到广阔的应用，移动多媒体已经成为现代人士不可或缺的生活必备品，人们可以随时随地的利用移动设备浏览、查询和搜索多媒体内容。
3.2多媒体设备终端智能化、集中化趋势
最近几年，人工智能技术逐渐应用到人们的生活中，比如专家系统、医学影像方面的应用。因此，多媒体设备终端也依靠智能化技术逐步发展起来，尤其是在多媒体视频设备，其接收多媒体数据的方法也更加的智能[5]，比如浏览网页时，我们可以智能调节视频传输速度。多媒体计算机的视频音频接口软件不断改进，其基本的硬件体系结构也在不断优化提升，智能技术的应用使得多媒体计算机的性能得到很大程度的提高，为了更好的应用多媒体信息，对于现存的软件体系架构，我们还需要作进一步的开发和研究，使之能够满足多媒体设备终端的智能化的要求。
传统的多媒体设备分散控制，不利于多媒体信息融合，更加增大了多媒体终端设备的体积，不利于移动。随着数字芯片技术的发展，多媒体设备的分散控制已经在慢慢的转变为集中于单卡或者是在终端设备主板上的统一进行控制控制。多媒体能将各种信息有机的结合，而分散控制无法做到这一点。同时，多媒体控制的集中化为多媒体运用各个媒体灵活的表达事物提供了方便。数字多媒体芯片技术是多媒体集中化发展的基石，同时更加是未来多媒体技术革命的重点，无论是现在以PC技术为依附的计算机多媒体应用，还是使用移动通信业务的各种多媒体终端设备应用，以及未来时代各种电子化装置的多媒体大融合，数字多媒体芯片都是无可置疑的主角。
4结束语
随着经济的迅速发展，人们的生活质量逐渐提高。计算机和各种生活家电的已经进入寻常百姓家，成为人们生活中不可或缺的一部分。多媒体技术在生活、工作和学习方面的应用已经非常深入。由多媒体技术的发展趋势可以看出，随着计算机网络、图形图像处理技术和音频视频技术的提高，智能化技术的引入，多媒体技术必将高速向前推进，多媒体技术的数字化将会是未来技术扩张的主流。
参考文献：
[1]闫庆华.谈网络技术在多媒体中的应用[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2006(4).
[2]朱立谷,谢长生,周世正.连续媒体存储技术的研究[J].计算机工程,2006(15).
[3]袁志军.互动多媒体技术的发展趋势及对教育教学的影响[J].信息系统工程,2011(6).
人工智能在教育方面的优势范文6
21世纪的人类将面临文明史上的又一次大飞跃——由工业化社会进入到信息化社会。信息技术的飞速发展，既为我们带来新的机遇，也使我们面临新的挑战。对人才的全新要求，人才培养教育体系必须进行改革。
教育体系的革新首先遇到课程发展的创新问题。从社会学的角度来看，课程的目的一是要保持和继承人类文化遗产，二是要发展人类文明，课程问题在任何一个教育体系中都居于中心地位、实力地位。因为教育的目标必须依靠一定的内容安排来体现，教学方法、教学组织形式等，都是受内容决定并为它服务的。教学的质量、水平和评价的标准，也主要看教学内容实现得怎样，纵观不同时期的教学改革，课程问题始终是关注的中心。
决定课程的关键因素有四个：知识、社会要求、社会条件和学生特点。所谓知识，代表一定时期国际范围内科学知识的总和，即人类积累的历史经验和科学技术的总和。课程要解决的第一个问题，就是从这些知识中选择什么，因此，它是影响课程的最基本的前提。社会要求是指社会生产活动对人素质的要求，这种要求的差别，决定了人们从知识库中进行不同的选择，从而形成特定的课程，可以说，社会要求是影响课程的决定性因素。社会条件则是社会科学技术及物质生产水平的总称，它为课程的设计与实施提供物质与技术基础，它是决定课程物质形态的基础；学生特点主要指学生的认知特点、认知水平和学习动机等诸多因素，如擅长文艺和擅长逻辑推理的学生就应开设不同的学科课程。
现代信息技术的飞速发展，对上述决定课程的四个关键因素都产生了冲击性的影响。
1．信息时代的知识爆炸，客观要求课程要从传授知识为主转变为培养学习与应用能力为主。
信息时代知识量急剧膨胀，知识更新过程空前加快，出现了“知识爆炸”现象，这使得课程陷于尴尬的境地：一方面大量的新知识内容需要加入到课程，另一方面就是对课程内容过多过难、学生负担加重的批评越来越严历。课程展开的时间是有限的，我们不可能无限延长学习者的学习时间，但科技的飞速发展和社会进步所带来的知识信息急剧增加，又是课程研究者必须正视的现象。解决这个问题根本出路在于变革“课程是继承人类经验知识精华”这个基本观点，即学习过程是一种单纯继承性的观点。课程应该在传授一些基础性知识的同时，注重创新性和适应性能力的培养。对受教育者来说，最重要的是学会学习，具备进行终身学习的动机和再学习的能力，也就是具备自我更新知识结构的能力。课程的主要目标要从传授知识转向培养学习技能与方法。当然，学习技能的获得，要在学习知识的过程中实现，课程不可能不传授知识，但要转到传授知识和培养学习技能并重的模式上来。设计课程时，不应只是设计课程的内容（教材教学计划等），更应该设计丰富的教学活动和教学资源，学习技能就隐含在这些教学活动与教学资源之中。
2．信息技术对社会生活形态的深刻变革，要求课程培养信息社会的文化基础——信息能力。
信息社会经济发展越来越依赖于基于知识的信息产业，信息社会的经济是以知识信息为基础的知识经济。知识经济的发展在世界范围只是初见端倪，而在美国等发达国家，已经看到知识经济的曙光。据统计，目前“世界联合组织”主要成员国国内生产总值的50%以上来自以知识为基础的信息产业。基于知识的信息产业是竞争最激烈、变化最急剧的产业，在这一领域内，哪怕对知识与信息的获取与利用只领先或落后几个星期、几天、甚至几个小时，都足以使一个企业成为暴发户或面临破产。
知识经济时代的知识，是通过对大量复杂信息进行加工分析、存储和利用而得到的（通过对信息的分析，综合提炼、加工就可成为知识，所以信息与知识密切相关）。显然，信息社会的新型人材必须具备很强的信息获取、信息分析和信息加工能力，它不仅是信息社会经济发展对新型人材提出的基本要求，也是生活在信息时代的现代人所必需具备的文化基础之一。人类生活已越来越离不开数字化、信息化，信息化决定我们的生存，这已是不争的事实。正象著名的未来学家尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中所指出的，“数字不再是只和计算有关，它决定我们的生存。”因此，信息方面的知识与能力，已和体现传统文化基础的“读、写、算”方面的知识与能力同等重要，共同构成信息社会的文化基础。课程必须适应这种文化基础的变更，将信息能力的培养纳入各种层次的课程范围。
3．信息技术为课程的设计与实施提供了前所末有的手段，促使实施个性化课程成为可能。
信息技术为课程的设计与实施提供了前所末有的手段，它大大拓展了课程设计和开发的范围。传统意义上的一门课程，就是一本教学大纲（含教学计划）和一本教材，课程实施过程就是教师按照课程计划讲授教材内容。现代信息技术解决了超大信息量的记录、存储、传输、显示和加工等问题，为课程内容的编制、课程的实施提供了崭新的理念和技术。现代课程，除了有教学大纲和教学计划外，还包括以信息技术为基础的学习资源、教学资源、教学工具等。如智能化才CAI/CAL教学软件、自动考核与评价系统、视听教学媒体以及仿真实验等等。在课程实施时，教师可充分利用课程所配备的资源，组织实施更为灵活、高效的教学过程，改变传统的“满堂灌”的教学模式，实现以学生为中心或双主模式的教学，充分调动学生的积极性，培养学生的创新能力与学习能力。
其次，信息技术使得实施个性化课程成为可能。学校课程如何适应学生个性发展的要求，一直是困扰课程研究者的问题之一。个性化包括两个层次，一是学科课程的个性化，即不同的学生对同一课程有不同的要求。二是课程结构的个性化，即不同的个体需要选修不同的课程。个性发展意味着强调个别和区别，这与工业社会的大规模批量生产模式是相违背的。工业社会的教育，强调数量，强调统一。教师由于精力有限，无法顾及个别差异，学生被抽象为一个同质的群体，这与工业社会的生产模式相对应。信息社会则强调“以人为本”的教育，它将学生还原为“自我”，而不是强求与他人的“统一”。个性化最重要的条件是给予学生选择的机会与权利，信息技术正是在这个意义上可以满足学习者的个性化。全球化的网络课程，为学习者提供了无数可以选择的机会，学习者可以通过国际互联网络跨学校、跨地区，甚至跨国界寻找适合自己独特个性发展的课程，从根本上解决了传统个性化课程无法大规模实施这一问题。
4．信息时代赋予人类的“信息型的认识结构”，客观要求课程的组织形式、实施方法和手段要符合信息技术的要求。
人类在改造自然中形成社会，并在改造自然中不断进化。现代的人类，无论是在生理结构还是在心理、智力结构上，都与古代人类有着显著的不同，这说明人类在改造自然的同时，自然也同样在改造人类，人类社会发展必然导致人类自身的变化和发展。在我们现代人想当然的事情，恐怕古代最具智慧的人做梦也无法想象，每一时代的基本特征，都鲜明地烙在这个时代的人脑中。同样，信息时代同样会对这个时代的人们的观点、思维方式、知识结构、行为方式都会打上“信息”的标签。当代信息技术不仅会对人类的经济基础产生翻天覆地的影响，而且会对人类的文化基础乃至生存方式带来不可估量的影响，人类文化基础的裂变，必然会导致建立在文化基础之上的知识结构，思维方式、行为方式的大裂变，虽然这种裂变后的形态目前还不明朗，但不可否认，它正在裂变之中。学生的心理与认识特点，是影响课程的重要因素之一。信息时代的学生具备了“信息”型认识结构，必然要求的课程无论是在结构内容上，还是表现形式、实施手段上，都要进行全面的改革，使之符合“信息”型认识结构的客观需要。
综上所述，信息技术对决定课程的四个基本要素都产生了冲击性的影响，它要求课程发展要对课程目标、课程内容、课程结构到课程的实施方法手段等，实施全面的变革。当前教育界迫切呼唤信息技术环境下的新课程理论、课程设计新模式的出现。构建这种全新课程理论与课程设计模式，现代教育技术具有至关重要的意义。这不仅是因为信息社会的文化基础包含信息方面的知识与能力，而信息方面知识与能力的培养显然有赖于现代化的教育技术手段，而且还因为各个学科(不管是大学、中学还是小学的学科)及其教学的深化改革都离不开教育技术理论的指导和以计算机为基础的教学环境的支持。
二、信息技术环境下的课程设计新模式
长期以来，我们国家的课程改革和课程设计研究，，主要是在宏观层面上做工作，重点在于各学科之间的结构关系调整、教学目标的调整以及学科教学内容的调整，偏向于教育哲学和教学论方向。至于如何实施、使用何种教学模式以及为达到教学目标需要设计开发那些学习资源，则往往被忽视，其结果是学科教师采用传统的方法和手段处理新的课程计划，课程实施无法达到预期目标。因此，我们认为，现代课程设计不但要在宏观方面做工作（这很重要，但只是少数人的事情），而且应该加强微观层面上的设计与开发。进行课程学习资源与教学模式的设计开发，我们称其为狭义上的课程设计，它是在既定的课程目标框架内，在特定的教育与学习理论指导下，确定教学目标与教学计划、选取与组织教学内容、设计课程实施（教学）模式和课程评价的过程，这是广大教师可以参与的工作。
我们在《计算机信息技术基础》课程设计和教学现代化研究实践的基础上，总结在信息技术环境下的课程设计新模式。
该模式的核心内容有三条：一是提出一些课程设计的指导原则（Principle）；二是指明在信息高技术环境下课程设计的主要内容（Content），以及这些内容所应具备的主要特征；三是给出课程设计过程的动态结构（Process）。我们将这个模式称之为PCP模式。
1、指导原则
指导原则是整个课程设计过程中的指导思想，它贯穿在课程设计过程中的每一个环节。
（1）一体化原则
指课程设计要采用系统的观点，综合考虑课程的各个要素，重视各要素之间相互联系与制约，切忌片面考虑某一个要素。不仅要重视教学内容的建设，而且要重视学习资源、教学手段、教学方法与教学模式的建设。具体说，一体化原则有三层含义：教学要素的一体化、教学过程的一体化和媒体组合的一体化。
教学要素的一体化：传统的教学系统由教师、学生和教学内容构成，教师通过向学生讲授教学内容来达到知识传递的目的。
显然这是一种相对松散耦合的模式，它们之间相互联系的途径有：传授、接受和人际交流，代表了教学活动的基本形式。现代教学环境则要加入一种新的要素——教学媒体（图3）。教学媒体的介入，对教学内容来说，它是一种表现工具，可以实现更优化的内容表现；对于教师而言，它是一种教学组织与实施的工具，可代替教师作很多常规的工作；对于学生，它则是一个认知工具，不仅可以帮助获取知识，而且可以帮助发展认知能力。教学媒体的这三种主要作用，使得教学系统由松散耦合变成一种紧耦合系统，大大提高了各要素之间相互作用、相互联系的频率和强度，极大地提高了系统内部信息传递和转化的效率，有利于从整体上提高教学系统的质量。
现代教学媒体的介入，使得教学系统的基本要素及它们之间的关系发生了一些质的变化，它必将引发深层次上的教学模式改革，而教学模式的改变，必然触动教育思想、教学观念、教与学的理论等根本性的问题（何克抗，1998）。这是一种发展的趋势和潮流。课程设计一定要适应这种趋势，综合考虑教学系统的四个基本要素。
教学过程的一体化：教学活动中最主要的环节包括三个方面：教师的教学（传授或指导）、学生的学习（接受知识传授或主动学习）、教学诊断与评价。其中，教学诊断与评价在教学过程中起着重要的作用，它是教师了解学生学习状况、实施因材施教的基本依据，也是学生自我认识、自我评价的依据，可以说，缺乏诊断与评价的教学过程是不完整的。因此，课程设计，要将教学评价与诊断放在重要的位置。
媒体组合的一体化：每一种媒体都有其独特的优势，也有它的局限性，这就客观要求课程设计应开发多种教学媒体，并提高资源（媒体）的优化组合水平。要避免单一的媒体建设，以偏概全。应该指出，在现阶段，文字教材仍是主媒体，它是联系其它媒体的钮带，因此，提高文字教材的质量尤为重要。
（2）信息高技术优化原则
教育从本质上说，是一个知识传递与获取的过程，在现代课程设计中，我们不仅可以利用以多媒体、网络通信、人工智能为代表的信息高技术来简化、优化这种信息传递与获取过程，而且，在信息高技术学习环境的支持下，有利于调动学生的主动性、积极性和创造性，有利于发挥学生的认知主体作用，例如，超文本、超链接特性和网络特性的融合，有利于实现能培养创新精神并促进信息能力发展的发现式学习。有利于创新能力和信息能力的培养。我们认为，多媒体技术、网络通信技术、人工智能、认知学习理论和教育测量理论（我们将后两种视为广义上的技术）将在课程设计中起重要作用。而且，这些技术明显表现出相互融合、相互交叉、相互补充的综合应用趋势。目前，这种综合应用有两种发展趋势：一是综合多媒体及人工智能技术的智能学习系统；二是综合网络通信、多媒体、人工智能、教育测量等技术基于网络环境适应性学习系统；它们都以认知学习理论作为理论基础。
（3）以学生为中心原则
课程设计要围绕着学生这一核心要素来进行，设计开发的资源和媒体产品，要以优化学习过程、促进学生认知的获得为最终目标，而不仅仅为了方便教师的教学活动。以学生为中心的课程设计，就是要在既定的教学目标框架内设计出学生真正需要的学习资源与学习环境，在具体的设计过程中，要充分考虑学生的原有知识水平、能力水平、认知水平、认知风格和认知特点，设计开发的学习资源，要能够充分发挥学生认知主体的作用，支持学生的自主学习和协作式探索。为此，客观要求课程设计具体内容发生质的转变，不仅是传统的教材建设，还要进行学习资源的设计与开发，强调用各种信息资源来支持“学”（而不只是支持“教”）。当然，以学生为中心的设计原则并不是要否定教师的作用，而在于扭转传统课程设计过分强调以教师为中心、忽视学生这个认知主体的倾向。
（4）能力素质培养原则
在课程设计中，不仅要着眼于知识的传授和传递，更重要的是运用知识解决具体问题的能力培养，要注重学生思维品质的形成和认知技能的发展。现代社会的知识内容更新换代十分迅速，学校教育相对于学科的发展有一定的滞后性，这是世界范围的教育所面临的共同问题，解决的根本途径只有一条，就是培养学生独立自主的学习能力，加强学科思维品质与思维素质的培养，注重基本理论与基本方法的教学。某门具体的学科，尽管其具体的知识可能更新换代很快，但学科的基本思想、基本方法是相对稳定的，如果学生具备良好的思维素质，就能在解决实际问题的过程中，快速学习新知识，接受新的思想，从而以灵活的方式解决实际问题。注重知识结构、思维品质以及学科基本方法的学习，对于一些工程技术类的课程尤其重要，比如《计算机信息技术基础》这门课程，其知识内容发展非常迅速，基本是一年一个样。但仔细考察这种发展历程，就可以觉察到学科本质上的东西并没有发生质的突破，对于这些表面上的变化，具有良好思维品质的人，都能十分迅速地适应。比如文字处理软件的版本，一年一个样，但它的基本概念和基本技能都是稳定不变的，编辑技巧几乎都有粘贴、复制、和查找替换功能，尽管具体操作命令或快捷方式不同，但只要在一种软件中理解了它们的概念并学会了操作，而学习使用在另外的软件就非常容易，阻力不在于各种软件的复杂，而在于学习者没有良好的思维品质，形成了安于现状的惰性思维，不敢也不愿去尝试新的东西。创新意识、敢于接受新思想和新事物，才是教育要培养的能力中心。
2．课程设计的主要内容
以学习资源为中心的课程设计，要优先重点建设四个方面的内容：
（1）教学大纲
教学大纲是以纲要的形式规定学科的内容、体系和范围，它规定课程的教学目标和实质性内容，是编写教科书的直接依据，也是检查教学质量的尺度，对教学工作具有直接的指导意义。教学大纲一般由以下几个部份构成：说明：扼要介绍本学科的目的和任务，选材的主要依据，以及对教学与学习的原则性建议；本文：列出按层次结构的知识点条目（一般是编章节目），知识点的简要说明、教学要求、教学时数、教学活动及其时间说明；实施要求：列出编写教材的参考书目，教学环境要求，教学仪器设备，辅助教学手段、说明等等。
教学大纲的编写应注意体现科学性、思想性、基础性、系统性等原则。
（2）教学内容
教材及配套的练习册：教材是教学内容的文字描述，教材内容的选择要考虑三个因素：一是学习者需求；二是学科发展状态；三是社会需求。教材不是教学内容的简单堆切，而是教学内容有的机组合，它把一门学科的基本概念、基本原理和基本技能提炼出来，并形成一个具有逻辑性、系统性的知识系统，从而有利于知识的理解与迁移；练习册是选定教学内容后，诊断与巩固教学内容测验试题的集合，它是教材的重要组成部份。
实验、实验环境与实验手册：对于一些要求技能培养目标的课程来说，实验是必不可少的。设计实验时，要注意实践性和可行性，实践性是指实验在理论指导下，通过具体的操作步骤，可达到预期结果；可行性是指实验科的条件不能太高，要能在实际教学过程中实施。实验手册是对实验的说明，一般有实验目标、实验环境、预备知识、实验步骤、实验报告、思考与练习等几大部分。
（3）学习资源
作为一门课程，它应提供一系列各具特色、相互支持和相互补充的学习资源，如视听教学媒体、CAI课件、考核与评价系统、网上教学系统，虚拟实验室等。我们认为，现代课程应提供的学习资源主要有：
多媒体辅助教学软件：多媒体技术具有交互性、媒体集成性、超文本结构的信息组织等特点。其中媒体集成性可采用多种媒体形式表现教学内容，依靠多种感官刺激，提高认知深度和认知效率；交互性能够有效地激发学习兴趣，有利于学生认知主体作用的发挥；而超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理。教学软件的设计要自觉运用教学设计的理论与方法。
操练与练习软件：对于一些机械性的知识内容（如背单词），操练与练习可以提高记忆的效率。提供真实或仿真的操作环境进行实际操作，也是形成和提高操作技能的重要手段。操练与练习容易使学生产生厌倦感和疲劳感，如何在这类软件中引进趣味性和认知心理规律，是值得重点考虑的问题之一。
探索与发现式情景教学软件：一般来说，教学内容是对现实生活高度抽象和高度简化而得出的基础知识、基本理论和基本技能，这些内容对引导学生进入学科是非常重要的，但容易造成所学知识与现实生活脱节，学生难以完成所学知识内容到解决现实问题的转化工作，这导致了许多教育家的批评，他们建议：教学要回到社会生活中，让学生在解决实际问题中学习知识和发展能力。借助于计算机技术创设虚拟仿真环境，让学生在情景空间中探索、发现，这对高级学习能力的培养，有很大的帮助。探索式学习软件的设计关键在于四点：情景问题、帮助、反馈，要设计出真正体现教学目标、教学内容并且有意义情景问题，同时提供相应的帮助和反馈，以提高学习效率，并避免产生过强的挫折感。
视听教学媒体：对知识的总结、提炼和系统化，是学生自主学习不容易做到的，而且，知识能力水平较低的学生，传授式的教学往往比自主学习更有效率。因此，在现代教学环境中，视听教学媒体仍然很重要。但在设计制作这类媒体时，要避免传统传授知识的倾向，把重点放在知识的提炼、升华和系统化，以及解决学科的难点和重点问题。
无纸化考试系统：诊断与评价是教学过程的核心活动之一，它可以提供大量教与学的过程信息，这些信息是优化教学系统的基本依据。信息技术环境下的课程设计，诊断与评价自动化是一项重要内容。在设计开发无纸化考试系统时应注意：题库及其管理系统的建立，建设题库要避免简单化倾向，题库设计要严格遵循相关的教育测量理论，并保证试题数据的质量；要重视组卷算法及实现技术的研究与开发。利用计算机实现无纸化考试，收集学生反馈信息变得简单、自然，也为测试的内容形式、测试方法带来全新内容；由于考试主要功能仍是评价，因此，无纸化考试系统同样要纳入教学部门的管理框架，通过分析考试信息指导教学工作。
网络教学系统：计算机网络技术的飞速发展，为教育信息的传递与交流带来了前所未有的便利，它将对学习系统各要素之间的关系、学习模式带来一些深刻的变化。首先，它为师生之间的交流和反馈，提供了一种新的方式和新的手段，它不受时间、地域的限制且具有双向性，远距离教育由于师生分离带来的教学信息缺乏反馈和双向交流的问题，可望从根本上得到解决。其次，通信促进了协作学习模式的发展，它可为多个学习者提供对同一问题多种不同观点进行观察、比较和分析综合的机会，以便集思广益，这不仅对问题的深化理解和知识掌握大有裨益，而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好的人际关系的形成，也有明显的促进作用。在设计网络教学系统时，要注意体现如下基本特点：为师生间的交流与沟通提供最为便利的手段；支持多种学习策略的选择（传授式、探索式、协作式）；根据不同学生的认知特点，提供最适合个别学生的学习内容，实现适应性内容呈献和适应性导航。
应该指出，并不是所有的学科都需要设计上述所有内容，要根据具体课程的特点，以及具体的教育形式，有所取舍和侧重。
（4）教学模式
教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，由教师、学生、教学内容、教学媒体四个要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式，它是整个教学系统在教学活动进程中的动态特性和整体综合特性的反应。在课程设计过程中，要根据课程的特点，设计多种不同的教学模式，以便在教学过程中组织实施。根据教学系统中四个基本要素之间的关系，可以将教学模式大致划分为三种：教师中心模式、学生中心模式和双主模式，它们各有自己的特点和优势，也有其局限性，课程设计的任务之一就是要根据课程的特点，将教学模式具体化。
每种教学模式都有具体的细化教学（学习）策略。在确定教学模式的同时，需要确定将模式具体化的教学策略，并在教学过程中展开。主要教学与学习策略有：教练策略、建模策略、支架与淡出策略、反思策略、合作学习策略、小组评价策略、抛锚策略、学徒策略、十字交叉形策略，自我反馈策略等等。
3、PCP课程设计模式的动态结构
课程设计是一项系统工程，它具有比较稳定的结构，但在这种结构之下的具体工作则是变化的、动态的，对于课程设计这种结构性和动态性的把握，有助于更好地实施课程设计。PCP课程设计过程模式如图4所示。该模式可用三句话来概括：三个层次的分析，四项内容设计，五个过程阶段。
图4PCP课程设计模式过程结构
三个层次的分析是指宏观层次的目标分析、微观层次的策略分析、主体层次的学生分析。目标分析主要是分析本门课程的教育层次、教育任务、教育目标以及教育目标的具体化，其理论基础是：教育学理论、课程理论、教育目标分类理论。策略分析是指本门学科的知识与能力结构分析和教学媒体特征分析，并以此为依据组织教学内容和设计学习资源，其理论基础是知识结构理论、教育传播学和教育技术学；学生主体分析是指分析学生原有知识水平、能力结构、认知风格与特点、情感特征等多种因素，它是教学内容选择、学习资源设计、教学模式确立的根本依据，具有极其重要的地位，关系到课程设计的成功与失败，这也是PCP模式与传统课程设计模式的重要区别之一。
四项内容设计指课程设计主要有四大类产品：教学目标与教学计划、教学内容、学习资源、教学模式，这在前面已经作了介绍，在此不再详述。
五个过程阶段是指课程设计要经历课程目标的确立、教学内容的组织与选择、学习资源的设计、教学模式的设计、课程设计的形成性评价五个阶段，这五个过程阶段的工作内容以及参与人员都有比较明显的差异，它们基本上呈献顺序渐进的结构模式，若在设计过程中，打破了这种顺序结构，尽管有可能会提高效率，但容易引起管理上混乱。
三、信息技术环境下课程设计实践
从1997年下半年开始，我们组织实施了《计算机信息技术基础》课程建设及教学现代化研究项目。按照“四化”（指教学思想、教学内容、教学手段和考核手段现代化）的要求，研究开发了该课程的“五个一”，即一本文字教材、一套计算机辅助教学软件（2张光盘）、一套网上教学系统、一套教学VCD（4张光盘）和一套无纸化考试系统（含题库及其管理系统）。这些成果分别以图书、光盘和磁盘等媒体形式在科学出版社出版发行。
该项目在以下几个方面有突破和创新：
1．在测试考核自动化，特别是Windows环境下的操作型考题的自动阅卷方面取得突破性进展，成功实现了操作过程的自动跟踪与分析。自动阅卷时既判结果是否正确，也看过程，解决了计算机复杂操作过程的多级评分问题。以此为基础，推出了一套完整的计算机基础教育无纸化考试系统，它由题库与组卷、考生信息管理、联机考试、自动阅卷和成绩统计分析等五个子系统组成，实现了从考生报名、组卷、测试、评阅到数据分析全过程的自动化处理。
2．在计算机辅助教学软件开发上有创新，解决了CAI软件弱交互与弱反馈问题，可提供网络运行环境仿真、交互式操作和实时评测。例如，学生学完某部分内容后，可在真实的操作环境下进行实际操作，CAI软件自动跟踪操作过程和结果，进行实时评测并给出实时反馈信息，指导学生自主学习，让学生在解决问题过程中实现对知识体系的建构。这将对学习资源设计产生重要影响。
3．在基于Internet网络平台的适应性学习系统研究与实践方面取得新进展，提出了适应性学习系统的结构模型并进行了实验研究。其中网络答疑系统和基于WEB的联机测试系统已在试用。综合应用超文本技术、网上动画技术和网络数据库技术开发的网上教学系统，已接近实用化水平。
该项目研究具有重大的实践意义。从狭义上看，它实现了计算机基础教育的现代化；从广义上看，推广应用信息技术环境下的课程设计新模式，对推进教育改革、提高课程建设质量、加快教学现代化进程以及发展教育技术产业，都具有重要意义。
四、主要参考文献
[1]何克抗，《论现代教育技术与教育深化改革——关于ME命题的论证》，98内地与香港教育技术学术研讨会大会特邀报告；
[2]钟启泉，《课程设计基础》，山东教育出版社，1998年；
[3]王策三，《教学论稿》，人民教育出版社，1985年；
[4]CharlesD.Miller，ED.D，《TechnologyBasedDistanceLearning:PresentandFutureDirectionsinBusinessandEducation》，Vol.22(3)191-204，1993-1994；
