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人工智能普及教育范文1
机器人助力孩子的
综合素质培养
钱锺书先生曾说过：“有了门，我们可以走出去;有了窗，我们不用走出去。”近年来，我国涌现出的一大批以机器人教育为代表的青少年科技教育项目，其最直接的目的就是为青少年朋友打开“一扇窗”，让他们开眼界，阔视野。
机器人教育是一种以科技培养为主的综合素养教育，在现如今普遍重视应试教育的环境里，如何培养孩子的综合素质，提高孩子们的实践能力，显得尤为重要。
我国的机器人教育始于2001年，彼时国家正在推行计算机的普及教育。由于机器人技术的发展水平越来越成为一个国家科技发展水平的重要标志，机器人教育渐趋普及，其中以“机器人进课堂”教育和竞赛型机器人教育为主。
目前，以机器人为核心构建的创新教育平台，已在我国大、中、小学乃至幼儿教育中普及。纵观各地的机器人教育方式，大体是按年龄段而量身打造，承载着不同的教育目的：
通过院校已经开设的关于机器人教育的相关课程，如自动化控制、传感技术、机械学、电子学、计算机硬件及软件程序等学科课程，围绕机器人的研发，从理论到实践，开展研究性学习、综合创新活动，培养大学生探索、协作、创新能力;
通过以学校、少年宫等组成的智能机器人学习小组，开展机器人教育的选修课以及研究型课程，同时，组织学生参加各类竞赛活动，激励孩子，以提升学生及社会对机器人教育的关注度;
主要通过以兴趣培养、体验课的形式，辅助培养幼儿时期的儿童提升创造、创新动手能力。
机器人技术
承载着新的使命
机器人的制造技术融合了机械原理、电子传感器、计算机软硬件及人工智能等众多先进技术。目前，许多教育机器人还添置了智能应用功能，如蓝牙红外传感、视线追踪及机器人竞赛的简单编程等。有些还增加了DIY电脑机械臂、铰接式多足编程设置等。这些前沿性配置，为孩子开启探索科技之门承载着新的使命。
在教学中，机器人教育也体现了非常重要的作用。学生们在动手操作的工程中，可以理解机器人的概念和工作方式，为进一步学习机器人技术的有关知识打下基础;而学习编写简单的机器人控制程序，能够提高学生分析问题和解决问题的能力;通过机器人竞赛和完成各项任务，学生能够在搭建机器人和编制程序的过程中，培养动手能力、协作能力和创造能力。有科技老师曾表示：“学习机器人技术不仅提高了学生的创新能力和逻辑思维能力，还使学生做事更加条理分明，这是机器人教育所带来的意想不到的结果。”
智能技术是信息技术领域的一个学术前沿，智能机器人的开发与应用全面涉及感测技术、通信技术、智能技术和控制技术，是进行信息技术教育的最佳载体，也是全面培养学生信息素质，提高其创新精神和综合实践能力的良好平台。
开拓思路
培养动手能力
目前，在已开设的机器人教育课程中，主要包含基础搭建和编制程序两方面内容。一个机器人包括电动机、车轮、传感器、控制器、电源、结构件等各种零部件，这就要求学生要有创新的思维及一定的物理结构学、空间几何学的知识，拥有这些综合能力的知识储备，才能搭建得较为合理。搭建机器人和编程，不仅让学生们的想象力得到一个发挥的空间，同时又是考验他们自主动手能力的机会。
人工智能普及教育范文2
我国的信息技术教育是从原来计算机教学的基础上发展到今天的，其内容也将会随着信息技术的发展而变化。
过去我们对信息技术教学内容的理解与信息技术的发展状况和信息技术教学载体（计算机）的惟一性是相关的。而智能机器人作为中小学校信息技术教育的另一载体的出现，不仅充实了信息技术教学的内容，也使我们对中小学校信息技术教育有了一个新的认识。使中小学的信息技术教育更全面的体现了信息技术的内涵。
我国中小学智能机器人教育方兴未艾，有识的信息技术基础教育的决策者和工作者应该抓住这一教育改革创新的先机，将我国的信息技术教育推进到一个新的水平上。当今的教育是为以后的经济和社会发展打基础的。有超前意识的教育工作者，应该关注经济的发展趋势，思考未来社会对人才培养的需求，并为培养高素质的人才打好基础。
当今信息技术的发展日新月异，计算机作为一种信息处理工具被广泛的普及使用。正是由于这个原因，我国逐步将中小学校的计算机课程改为了信息技术课程。而众所周知的是信息技术的基本内容包括：感测技术、通信技术、智能技术和控制技术。特别是20世纪中后期以来，在以上四种技术中，智能技术又处于核心地位。它已经无孔不入地渗透到其它三种技术中。
我国的信息技术教育是从原来计算机教学的基础上发展到今天，其内容也将会随着信息技术的发展而变化。多年来计算机作为信息技术教育的载体成为中小学信息技术教育的惟一工具，这种状况决定了中小学校信息技术教育的教学内容。也引发了对中小学信息技术教育内容的争论。例如：关于信息技术教育是否只要学习计算机使用的争论和信息技术教育内容中是否要有程序设计教学内容的争论。
过去我们对信息技术教学内容的理解与信息技术的发展状况和信息技术教学载体（计算机）的惟一性是相关的。而智能机器人作为中小学校信息技术教育另一载体的出现，不仅充实了信息技术教学的内容，也使我们对中小学校信息技术教育有了一个新的认识。使中小学的信息技术教育更全面的体现了信息技术的内涵。
一、让智能机器人走进中小学校的信息技术教育
随着智能技术的发展，智能机器人的教育走进中小学校已经成为可能和必然趋势，智能机器人技术融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工智能等众多先进技术，充分地体现了当代信息技术多个领域的先进技术，是信息技术的重要内容，更是智能技术的结晶。智能机器人的教学内容必将给信息技术基础教育带来新的活力，智能机器人会成为中小学生能力、素质培养的智能平台。在中小学信息技术教学中智能机器人将会与计算机一起成为信息技术教育的工具，承载起信息技术教学载体的任务。
智能机器人教学内容作为信息技术教学内容之一的作用主要体现在以下三个方面。
1．使学生了解智能机器人这个信息技术前沿领域的发展和应用状况，了解智能机器人的概念和工作方式，破除中小学生对智能机器人的神秘感，为进一步学习智能机器人技术的有关知识打下基础。
2．使学生掌握为一种智能机器人下载程序的方法，了解智能机器人的传感器和驱动装置的作用。理解体会程序是智能机器人的灵魂，了解体会智能机器人是怎样在人的指挥下工作的。学习为一种智能机器人编写程序，通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式，提高规划能力，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3．通过完成项目任务和比赛项目，使学生在为机器人扩充功能的过程中学习有关数字电路方面的知识，在组装扩展机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。
智能机器人教育走进普通中、小学校的可能性和必然性，已经在近两年中得到了充分的体现。智能机器人教育在中、小学校中主要是从下面的方式体现出来的。
1．以校外科技活动为动力，在校内以科技活动小组的方式出现。
2．以信息技术课内容之一的方式出现在中、小学的信息技术课上。
二、信息技术教育中的程序设计与智能机器人
程序设计是中小学校信息技术学科教育的重要内容之一。在80年代初我国开展信息技术教育之初就是以程序设计为主要教学内容的。在中学程序设计能力强的同学在其它学科的学习中产生正迁移现象也屡见不鲜，程序设计课程在培养学生分析问题、解决问题的能力和培养学生创造性思维上起着非常重要的作用。程序设计是计算机这一现代工具为基础教育带来的一种培养综合能力的新方法和新手段。
在强调程序设计教育作用的同时反思目前程序设计教学中存在的问题是必要的。对于初学程序设计的中小学生来说兴趣是学习的动力，而利用以往的程序设计媒介很难使初学者 看到程序设计应用的效果，体验成功的乐趣，这是目前程序设计教学中经常出现两极分化的主要原因。
程序是智能机器人的灵魂，让中学生通过为机器人编程序来学习程序设计的知识是程序设计教学入门的最好方法。在学习为机器人编写程序的过程中学生会获得成功的喜悦、会建立成功的信心，从而取得程序设计学习的兴趣。将智能机器人作为程序设计学习的载体，会从根本上解决目前程序设计教学中存在的问题。智能机器人使程序设计的学习与信息技术的前沿领域紧密的结合在一起。
智能机器人对学生引发的程序设计的兴趣还会对算法的学习打下良好的基础，使学生通过程序设计更好的学习有关的算法知识。
三、能力培养的综合平台
学习为智能机器人编写程序是以智能机器人为平台的学习内容之一，在编程序的过程中学生要了解智能机器人的功能、结构和工作原理，并根据要机器人完成的任务来编写程序。学习者要了解机器人的各种传感器，并通过编程序来控制传感器，使机器人感知外界的环境信息，并对感知的信息做出决策和响应，以使机器人完成规定的任务。学习为机器人编写程序的过程可以用拟人的方法循序渐进的进行。例如：可以将机器人的硬件看作一个刚刚出生的孩子，而学习为机器人编程序的过程是学生赋予机器人行走、避障、避碰、说话、听话、观察等人类行为功能的过程。学生在学习的过程中始终感受着失败的遗憾和成功的喜悦，对遗憾和喜悦的感受必然形成学习的动力和兴趣。
智能机器人作为培养学生综合能力的平台，除了要具有中学程序设计教学的程序设计语言系统和编辑系统。还要有适当的硬件功能。语言系统应该是具有结构化程序设计的语言系统，学生在学习编程的过程中要能够学到程序设计的三种基本结构即顺序结构、选择结构和循环结构的功能。硬件要具有很好的可扩充性和可塑性，适合学习有关的硬件知识，便于培养学生的动手能力。
智能机器人融合了多项先进技术，随着智能机器人作为学习平台在中小学教学中的应用，会有许多针对中小学生的机器人产品应运而生，教育机构在选择教学用机器人的时候，要结合基础教育对能力培养的要求来选择智能机器人学习平台。
智能机器人作为信息技术教学的内容在中学信息技术教育中出现，会给信息技术教育带来新的内容、新的思考和新的活力。借助智能机器人学生可以进行多项目的研究性学习。智能机器人体现的知识的综合性，使他不仅会成为信息技术教育的载体，也会成为中小学课程整合的新载体。
四、让我国中小学信息技术教育走在世界的前列
据了解一些发达国家已经看好智能机器人教育对未来高科技社会的作用和影响，他们在中小学的信息技术教育中都不同程度地对学生进行智能机器人知识的教育。在他们的课程中有让学生认识机器人的教学内容。目标是让学生认识各种由计算机控制的机器人的作用。例如，介绍机器人的由来，要求学生搜集各种机器人的图片、小说或录像等资料。让学生分组讨论有关机器人的功用和局限性及可能对人类产生的影响等问题。这些内容主要穿插在科学概论、社会研究和计算机概论等课程教学中进行。
美国教育界普遍确信，信息技术将在人们的未来生活中扮演十分重要和不可缺少的角色。如果现在的在校学生具有了这方面的素质，他们将来可以更容易地适应各种技术革新，也更容易在未来的信息时代获得成功。
我国中小学智能机器人教育方兴未艾，有识的信息技术基础教育的决策者和工作者应该抓住这一教育改革创新的先机，将我国的信息技术教育推进到一个新的水平上。当今的教育是为以后的经济和社会发展打基础的。有超前意识的教育工作者，应该关注经济的发展趋势，思考未来社会对人才培养的需求，并为培养高素质的人才打好基础。
参考资料：
1．让智能机器人教育走进中、小学校
沙有威
2001年4月5日
2．程序设计教学的新载体──智能机器人 沙有威
2002年3月17日
3．在景山学校开展智能机器人普及教育实验的建议 沙有威
2001年4月7日
4．智能机器人制作入门
徐爱萍 沙有威
人工智能普及教育范文3
关键词：农村数字化；Agent；XML；远程教育
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)04-0943-04
Digital Learning Platforms for Rural Research and Practice Based on Agent Technology
XIE Jing－wei
(Hunan Mass Media Vocational Technical College, Changsha 410100, China)
Abstract: Development of network technology for distance education provides a new world, and takes benefit to rural areas. The passage based on the research of agent-rural digital learning platform, analysis the current rural digital learning platform application and status issues for the improvement of existing measures, from the view of improving rural digital learning platform application.
Key words: Rural Digital; Agent; XML; distance learning
信息化应用于教学是教育信息化的一个核心内容。目前，全国各学校都在进行“数字化教学平台”的建设， 这本身就证明了信息化对于教学的迫切性和趋势性。农村因为其所处位置的分散，信息资源的匮乏，在教育中成为薄弱的一环，现代远程教学系统是一种以网络为基础的远程教育，学习者可以足不出户地参加网上学习、网上讨论以及网上答疑等。这种教学方式继承了传统远程教育方式中不受时间、空间和地点限制的优点，能够激发学习者的学习兴趣，能够为学习者提供图文并茂、丰富多彩的交互式人机界面，从而达到让学习者主动构建知识，实现自我知识获取、自我更新甚至创新知识的理想目标，非常适合在农村普及相关农学知识和技能水平。
1 数字化学习平台主要技术研究
1.1J2EE体系结构
模型－视图－控制器是八十年代Xerox PARC在为编程语言Smalltalk――80发明的一种软件设计模式，最近几年被推荐为Sun公司的J2EE平台使用，并且受到越来越多Cold Fusion使用者和PHP开发者的欢迎。MVC不是一种设计模式（design pattern），而是一种架构模式（Architectural pattern），用以描述应用程序的结构以及结构中各部分的职责和交互方式。它使应用程序的输入、处理和输出强制性地分开。使用MVC应用程序被分成模型、视图、控制器三个核心部件。应用程序被分成了三个主要的部分，每个部分负责掌管不同的任务。J2EE的框架一共分为5层：
1）Presentation（表示层）：应用程序的用户界面，用户通过这一层来操纵应用程序。
2）Application（请求层）：将Presentatinn层与services层连接起来。
3）Services（服务层）：EJB服务器的入口，作为Domain层的，根据不同的用户请求，来调用相对应的商务逻辑处理程序（Domain）。
4）Domain（领域层）：处理用户的请求信息，一般以use case为单位。
5）Persistence（持久层）：与持久性数据（数据库）打交道，根据Domain层的请求来操作持久性数据。
1.2 Agent技术
Agent理论和技术是在面向对象技术之后出现的一种新的方法。基于Agent的研究，一般可以通过两种途径：区分在传统人工智领域和基于结构主义的方法。方法有两种出发点:在传统的人工智能领域和基于结构主义的方法。传统的人工智能领域具有特定的过程和行为，研究的核心是认知过程，考察的对象是系统；另一类是基于结构主义的方法，这种方法是网络中使用Agent的技术，从基层的Agent及其相互作用来研究系统的整体特性。传统的人工智能领域是商业系统使用较多的方向。
1.3 系统体系结构的选择
1.3.1 C/S模式与两层结构
C/S(Client/Server)结构，即客户机和服务器结构，在早期的应用系统开发中得到了广泛应用。其特点是，客户端运行大部分服务，客户端与数据库完全分开，如数据访问规则、业务规则、合法性校验等应用逻辑。C/S模式通常用于两层结构，它的处理流程可表示为：
两层结构模式＝多Client+单/多DataServer
两层结构的应用模型可表示为：
表1 客户机/服务器的两层结构模型
在这种模式中，服务器只负责数据的处理和维护，为各个客户机应用程序管理数据；客户机包含文档处理软件、数据查询、决策支持工具等应用逻辑程序，使用SQL语言发送、请求和分析从服务器接收的数据。这是一种“胖客户机/瘦服务器”的网络结构模式。
1.3.2 B/S模式与三层结构
B/S(Browser/Server)结构，即浏览器和服务器结构，其本质是三层结构C/S模式。它是随着Internet技术的兴起，从传统的两层C/S(Client/Server)模式发展起来的网络结构模式。其处理流程可表示为：
三层网络结构模式=多浏览器+单Web服务器+多数据服务器
三层结构的应用软件模型可表示为：
表2 浏览器/服务器的三层结构模型
在三层结构中，作为一个应用服务器（又叫Web服务器），应用逻辑程序己从客户机上分离出来。浏览器以超文本形式向Web服务器提出访问数据库的要求，Web服务器接受请求后，将其转化为SQL语法，并交给数据库服务器。数据库服务器验证其合法性，并进行数据处理，然后将处理后的结果返回给Web服务器。Web服务器再将得到的所有结果变成HTML文档形式，转发给客户端浏览器，最终以Web页面形式显示出来。这是一种“瘦客户机”的网络结构模式。
2 数字化学习平台需求分析
2.1 数字化学习平台中常见困难与问题
2.1.1 学习管理方面的问题
基于课程的学习普遍的流程是预定学习目标、确立学习进度、按进度选择学习内容和方式、检验学习成果。尽管学生是学习的主体，但教师无疑起到了明显的导向作用。而在开放的学习环境中，很可能缺少预定的明确目标；而学习进度也是很难保证的；
2.1.2 知识积累与建构方面的问题
1）一些学习平台所拥有的知识内容是僵化的。
2）交流区好象一个大水潭。什么水都往里倒，问答是不成体系的，一些好的文章、好的思想很快被湮没了。
3）教师与教师、教师与学生、学生与学生的沟通仿佛是形式上的，让人感觉到其中的隔膜。
2.1.3 在用户专注性方面的问题
对于学习平台的开发者来说，常常理想地认为，学生应该有使用数字化设备进行学习的充分的主动性和积极性，并过高估计了学生自己管理学习进度的能力。实际上，即使是成人，也常常感觉很难调控数字化环境中的学习，甚至会出现以下两种极端情况：一种极端是沉迷于娱乐而遗忘学习的原初目的；而另一个极端是，由于资讯的爆炸性增长与缺乏管理，使学习者迷失，甚至引发心理问题。
2.2 我国农村现代远程教育平台的构建
1980年中央农业广播电视学校的建立，是对传统教育资源缺乏的有效补充，也是在农村教育这方面区别于传统教育的一个尝试。农村现代远程教育平台的构建是为了更好地推动农村教育的发展，这无论是从实际需求还是在长远意义方面看，都是十分必要的。
由于农村教育培训的主要对象是农民、农村青年，农村妇女，基层干部以及其他城镇力量。数字化教材对他们来说是一种新的教学媒体。所以在建设上还应该注意：
1）进一步扩大对现有师资的培训，提高他们运用数字媒体教学的能力；
2）加强数字媒体的宣传，使农民认识、理解、接受数字技术；
3）及时了解农民的需要，掌握需求的变化，发挥资源共享的优势，开发适合农民的生动形象的数字教材。
3 基于Agent的农村数字化学习平台功能实现
数字化学习环境建设是农村数字化学习平台建设工程的一个重要组成部分，目的是为农村师生建构一个先进、通用、能面向国际化教学的网络教与学环境，使他们在多校区的网络虚拟环境中能进行研究性学习、探究性学习、自主性学习。
利用教学数字化管理平台 ，通过远程教育管理系统预定远程教育课，各教师在注册了一个用户名之后，便能够登录，即可查阅、下载网络上包括电教馆以及和教育网台的各种资源，也可以向校本资源库的教师个人文件夹中上传各种文件，同时在该系统内预定远程教育专用教室的使用及填写上课后的各种信息反馈。学校管理人员通过本系统对学校每一位教师使用远程教育资源及专用教室使用情况进行监控。
3.1 基于Agent的个性化远程教学系统
系统中必须建立基本类Agent、个性化处理类Personalization Agent、服务器类Facilitator Agent等。基本类Agent主要侦听环境中的事件，并通过Sensor/Effector对事件作出反应。服务器类Facilitator Agent主要登记活动Agent，并协助Agent相互通信。
本系统中的主要类有Student Agent，Teacher Agent，Administrator Agent和Personalization Agent。
1）类Student Agent：主要功能是提交学习者注册时的信息以及学习者在学习某门课程中与本系统交互时产生的一些个人信息，Personalization Agent收到这些信息后，根据这些个性化信息，调整呈现给学习者的学习内容。。
2）类Teacher Agent：主要功能是提供课程内容，可以根据Student Agent对学习者个性信息的处理结果，通过Facilitator Agent向Teacher Agent发送请求，然后Teacher Agent向Student Agent发送符合该学习者个性特征的课程内容。
3）类Administrator Agent和类Personalization Agent：他们使用单独的设计模式，确保在同一时间内只有一个Facilitator Agent和一个Administrator Agent的实例存活。
3.2 在线学习管理
学习系统支持基于学员个人能力的课件学服务在学子系统中指导模块能根据学员的各类信息，分析学员当前所处的状态，灵活的控制学员的学习内容，决定教学策略和方法。其具体的指导策略包括:
1）根据学员的专业及课程的要求，选择相应的教学课件；
2）根据学员的学习进度，提供两种学习模式，分别为：是继续进行上次的学习；或是自行选择教学内容；
3）根据学员的学习水平参数，安排相应难度的教学课件；
4）由教学计划和教学知识点之间的依赖关系确定教学课件之间的顺序。
3.3 表现层的实现
表现层的功能是对用户接口进行设计，主要涉及到个性化界面的定制和XML的显示。
1）用户界面：表现层可以让用户自己选择使用的语言、常用的工具条、定制个性化菜单颜色、字体等内容，通过针对不同用户设计不同XSL来达到个性化效果。
2）用户界面的XML显示：HTML规定了统一的格式。根据用户的不同需求，asp语句查询数据库并将结果替换成asp语句嵌入到HTML面中。
3）用户注册：用户可以在登录页面中点击注册按钮，进入用户注册页面，填写信息进行注册。
4）用户登录：用户通过注册时使用的电子邮件和密码进行登录。若忘记秘密吗可以通过电子邮件找回。
5）权限管理：权限管理分为三个部分：组策略管理、用户组策略分配、组策略编辑。组策略管理负责策略的添加、命名和删除。
6）课程管理：管理员或教师添加的课题参数有课题名称、课题所属专业、选择图像（课题的图像标识）和课题的描述（对课题的相关简介）等。
7）交流展示：学员可以将自己的研究成果在交流展示平台上与其他学员进行交流，增进了学员之间的相互了解，也为日后相互之间的合作奠定基础。
8）学习资料管理：在研究性学习平台中，所有的资料都必须在学习资料管理页面上传，然后将链接添加到相关课程的下载栏目内供学员下载。
9）学习界面：用户通过登陆后，可以进入学习平台，搜索浏览自己所需要的内容。
3.4 数据访问中间件
随着信息技术的飞速发展和从事政务、电子商务的业务需要，企业、政府越来越需要把不同阶段、不同技术构造的管理信息系统集成为一个更大的系统。这就要求应用系统具有多数据源访问的能力。随着电子商务、政务的不断深入和扩展，新建的应用系统也要求具有更好的扩展性和伸缩性。此外，系统还应具有良好的封装性及可维护性以满足我们整合数据库访问的需要。数据访问中间件却可以很好地解决这些问题。
1）方便的数据源连接：在设计和实现信息管理系统时，我们希望尽量做到与使用的数据库无关，即当后台的数据库发生变化时，不需要或者尽量少地修改前台代码。而在这一点上数据访问中间件的应用给予我们很大的帮助。
2）管理数据库连接：数据访问中间件应完成的一个主要功能就是提供数据库连接管理。用户界面层不用直接与数据库服务器建立连接，而是通过数据访问中间件建立连接，并由中间件管理连接缓存。
3）管理数据库访问：当用户需要对数据库进行访问时，首先通过数据库连接管理模块与相应的数据库建立连接，然后由用户调用数据访问中间件提供的标准接口。数据访问中间件将SQL请求转发给相应的数据库服务器，数据库服务器执行SQL语句后，将得到的结果通过数据库连接返回数据访问中间件，再由它返回至用户界面层。经过数据访问中间件处理，数据访问过程中实时出现的错误信息也将一起返回。
4）性能问题：数据库是信息管理信息系统的核心单元，由中间件完成通信功能。硬件技术快速发展，但其价格反而下降，因此往往通过使用更好的硬件来提升性能问题。另外，当用户数量较少时，由于中间件建立多个连接需要花费时间，是否利用中间件的连接管理功能对数据库的响应速度影响不大，但随着用户数量的增多，采用中间件的连接管理功能所带来的性能优势就显现出来。
3.5 基于B/S结构的系统性能改进
B/S结构相对C/S结构有优势。同时B/S结构并非完美，其自身的特点也决定了B/S结构在管理信息系统应用中有一些需要克服的弱点。如：页面频繁刷新导致人机交互性下降。
首先要说明的是，页面刷新是B/S结构特有的实现机制决定的，因为客户端既浏览器基本上不处理业务逻辑，几乎所有工作都交由服务器端处理，服务器端处理完毕后，再将结果发回浏览器端，重绘页面，形成所谓刷新。所以，只要应用B/S结构就不可能避免页面的刷新。但是，我们仍然可以利用一些技术手段来避免页面频繁的刷新，从而尽可能减少给系统的交互性带来不利的影响。
下面仅列举一例，来说明这个问题。
如Textbox的On change事件会引起页面重新刷新，于是利用了以下的解决办法，使得页面不用刷新。
1）调用简单的前台脚本打开一个新页；
2）把相关参数传递给该新页处理（该新页的前后台均可处理）；
3）处理后所得数据再用前台脚本返回；
4）数据处理完毕后被打开的页面自动关闭。
3.6 系统安全策略
系统安全性是指保护系统以防止不合法的使用而造成数据泄露、破坏或更改，系统安全性是涉及系统各个方面的全局性的问题。系统是一种可共享的资源，在开放共享的环境中，安全与开放共享即是制约，又是相互统一的。系统既是共享的资源，又要适当地保密。只有解决保密问题，才可能更好地实现共享。系统管理要求实行三点基本方针，即预防、检测、恢复。在本系统设计和实现中系统安全性设计的策略主要由：1）权限控制；2）日志使用；3）规范输入信息。
4 总结与展望
人类已经进入了网络时代，网络技术的飞速发展为远程教育开辟了一片崭天地，农村教育因其地处偏远，教育资源能以跟上而成为普及教育的盲区。远程教学技术的研究，正可以为农村远程学习平台的搭建提供一种可行的思路。随着教学信息化日益成为现代教育发展的制高点，以技术改善教育环境，革新传统教学模式，教学引入信息技术后给传统教学模式带来了巨大冲击，必然对教学形式、方法、内容的革新与进步产生强大的推动作用。
基于网络的远程教育在我国的教育事业中有着广阔的发展和应用前景。大力发展数字化教学对推动科技和教育的进步有着不可估量的作用。当然发展网上教学的关键并不是从物理意义上扩大网络范围，更应该重视改善现有网上教学系统的性能和模式。
参考文献：
[1] 周平红,卢强,张屹.对外汉语学习网络教学平台建设的需求分析[J].开放教育研究,2007(6).
[2] 王欢,王贤良,周恕义.“以人为本”―构建新一代网络教育平台[J].现代远距离教育,2007(2).
[3] 邵.网络教学平台在高校教学中的应用与意义[J].开封大学学报,2006(3).
人工智能普及教育范文4
当前，迅速扩大的高等教育规模逐渐从精英教育转向普及教育，在校毕业生数量逐年增加，在就业“没有最难、只有更难”的大背景下，如何提升高职学生的就业竞争力对每所院校都具有非常现实的意义。
一 高职学生就业竞争力研究的意义和背景
高等职业教育作为我国高等教育的重要组成部分，具有高等教育和职业教育的双重功能，以市场需求为导向设置培养计划，以培养相关岗位技能为重点，强调专业理论和实际操作相结合，兼顾地方特色和行业优势。高职学生就业竞争力是指高职学生整合知识、技能和个人综合素质等因素，在人力资源市场上获得适合才能发挥和实现自身价值的工作岗位的能力。一般来说，学生就业竞争力越强，与社会、行业、企业对人才需求的匹配程度越高。
1.高职学生就业竞争力研究的意义
在我国高等教育逐渐实现普及和经济结构调整的时期，学生就业问题不仅涉及学生个人发展，也涉及社会对学校的评价认可，更是一个民生关注的热点问题。对高职学生而言，就业竞争力的构成因素至少包括三个方面：一是高职学院的品牌因素，如社会知名度、影响力、专业特色等;二是学生主观因素，如专业知识、职业能力、个性气质、道德素养、先天条件等;三是社会因素，如对相关专业的人才需求、人才标准、用人单位特殊考量等外在因素。因此，能否提升学生就业竞争力并不完全取决于高职学院自身的培养水平和学生自身的素质。但作为高职院校，不断优化人才培养方案，努力提升学生的职业能力和社会就业竞争力，却是学院生存发展和创建品牌、进行内涵建设的必由之路。
2.高职学生就业竞争力研究的背景
因材施教是任何一种层次的教育都必须充分尊重的教学规律，如何以市场为导向，以就业为目标，实现以人为本的个性化教育是高职教育面临的一个重要课题。本文拟利用学院现有的资源，采用现代信息技术的方法和研究成果研究学生情况、分析学生特点，关注学生成长，通过对已有的学生信息的分析，探求其中隐藏的规律，并把研究结果运用于学生身上，为学生的发展提供参考建议。这对于进一步合理利用、优化教学资源，促进教与学的理解和沟通，最终让教和学更好地结合，实现有效学习，达到预期的专业培养目标，从而促进学生就业竞争力提升，具有极大的意义。
近年来，随着信息技术的发展，学院各部门根据学生的专业分类，有针对性地积累了一定的学生信息。就学院计算机网络专业而言，受学生规模等因素影响，所收集的各类数据相对有限，但依然可以通过数据挖掘技术对该专业学生的就业竞争力进行研究分析。分类是数据挖掘的一种常见的分析手段，旨在构造一个分类函数或分类模型，该模型能把数据库中的数据项映射到定类别中的某一个，以此来达到分类并用分类模型对未知分类情况进行预测的目的，这将为我们研究前述高职教育的现状问题提供有力的技术支持。
我院计算机网络专业自2001年开设以来，累计培养了毕业生600多名，已经成为计算机类常设专业之一，并受到社会考生一定的关注。因此，通过数据挖掘技术分析研究计算机网络专业毕业生的就业竞争力对于该专业的发展具有十分现实的意义。
二 应用于高职毕业生就业竞争力分析的数据挖掘技术路线
数据可以理解为通过实验、统计等手段获得用于不同社会实践的众多数值，通过全面、系统、准确地测量、收集、分类存储各类数据，再经过严格分析、检验这些数据往往就能获得能够揭示某种事物内在属性的认识。而这个从众多数据中分析、把握隐藏在事物内部某种规律性的过程就是数据挖掘。
1.数据挖掘的概念
数据挖掘(Data Mining)又称数据库中的知识发现(Knowledge Discovery in Database)，是指从大型数据库或数据仓库中提取隐含的、未知的，具有潜在应用价值和规律性认识的信息，融合了数据库、统计学、人工智能、机器学习等多个领域的理论知识，一般要经过数据采集、数据预处理、数据分析、结果表示等一系列过程，最后将分析结果呈现在用户面前。
在数据挖掘过程中，数据为信息处理者提取新的认知和有用规则，揭示隐含在众多数据中的内在属性，并能通过对已有的数据分析来对实际未发生行为的结果作了预测。根据所采用的挖掘技术分类，可以将数据挖掘技术分为决策树算法、粗糙集分类算法、遗传算法、最近邻分类算法、神经网络分类算法等众多分支，实际应用也逐步普及，在实际运用中每种算法各有所长，每种相对较优的算法都有它具体的应用环境。在分类规则挖掘中，常用的方法是决策树算法和神经网络算法。本文拟采用决策树算法对采集的学院计算机网络专业毕业生就业竞争力数据进行分析研究。
2.数据挖掘中的分类算法
在数据挖掘的各种方法中，分类是一种重要的分析手段。数据分类通过分析已知类别的数据对象训练数据集，建立描述并区分数据对象类别的分类模型，再利用该模型对未知类别的数据进行分类。分类的目的是根据数据集的特点构造一个分类函数或分类模型(也称作分类器)，该模型能把未知类别的样本映射到给定类别中的某一个。
构造模型的过程分为训练和测试两个阶段：第一阶段是训练阶段，将数据集随机地分为训练数据集和测试数据集，然后使用训练数据集通过分析由属性描述的数据库元组来构造模型。如每个元组属于一个预定义的类，由一个称作类标号属性的属性来确定;训练数据集中的单元组也称作训练样本，可以表示为：(u1，u2，…un;c);其中u表示属性值，c表示类别;在确定每个训练样本的类标号基础上，所建立的模型通过分类规则、判定树或数学公式表示。
第二阶段为测试阶段，使用测试数据集来评估模型的分类准确率，如果认为模型的准确率可以接受，就可以用该模型对其他数据元组进行分类。一般来说，测试阶段的工作量低于训练阶段。
为达到分类的准确、有效和可解释，在进行分类之前，通常要对数据进行预处理，提高数据挖掘的效益和质量。具体方法包括：(1)数据清理，包括消除数据不完整、数据噪声、数据不一致、数据冗余、数据分散的状况，处理空缺值;(2)数据集成，主要手段是把多个数据源中的数据集中存放于某个数据存储中，并统筹解决数据冗余、重复的问题，尽可能减少数据的不一致性;(3)数据变换，通过最小—最大规格化、零一均值规格化等规格化数据手段，将数据转换到适合于分析、处理的程度，同时数据也可以规范化，将给定属性的值按比例缩放，落入较小的区间比如[0，1]等;(4)数据归约，通过属性规约、记录规约等方式，获得较小同时保持完整性的原数据，使对数据集的挖掘更加有效。
目前，数据挖掘分类已提出了很多算法，主要包括：决策树、关联规则、神经网络、贝叶斯、规则学习、K-临近法、遗传算法、粗糙集以及模糊逻辑技术等。本文拟通过对学院计算机网络专业毕业生跟踪收集到的各类数据如专业知识、专业技能、通用技能、求职能力、社会工作能力、与人沟通能力等多组数据，应用分类算法中的决策树进行数据挖掘，探索计算机网络专业毕业生就业竞争力影响因素的大小排序。
3.算法的选取和优化的思路
在学生信息库的数据挖掘中，旨在分析学院计算机网络专业学生的相关情况与就业之间的关系，并期望以就业为分类属性建立分类模型，来达到对未毕业学生的就业情况进行预测的目的，进而能对未毕业学生的进一步发展提出一定的建议。
从学生信息库的角度而言，由于该专业学生规模不大，而且受各方条件限制，所收集到的数据类型复杂，来源并不集中，如成绩是连续型数据，而学生在学校的各项表现又是离散型数据，最为重要的是考虑到学生信息是一种动态的信息并且考虑到下一步能否从分类结果为学生提出进一步的发展建议，而决策树算法就比较适合于此类的数据建模。
在实际的应用过程中，由于数据本身的特点，所以数据的预处理是一项重要的工作，直接影响到实验的效果。因此，在对高职计算机网络专业毕业生就业竞争力研究的课题中，将对数据进行泛化、规格化和归约，并完成对连续数据离散化等预处理。
三 基于决策树分类技术的高职计算机网络专业毕业生就业竞争力分析
1.决策树算法的概念
决策树是一个类似于流程图的树结构，通过决策树采用分级形式，可以将多类别的复杂分类问题转化为若干简单分类问题加以解决。通常一个决策树由根节点、内部节点、叶节点三个层次构成，其中根节点是决策树结构中最高级、最顶层的构成因素，可以包容其他层次的内容;内部节点表示在一个属性上的测试，每个分枝代表一个测试输出;而叶节点表示一个类，不同的节点可以表示相同的类。通过设定，可以实现在决策树从根节点到叶节点的不同路径之间转化分类的规则。决策树算法采用信息论中的概念，用信息增益作为决策属性分类判别能力的度量，进行决策节点属性的选择。
决策树分类算法通过分析训练数据集递归地建立决策树，通过设定根节点S，在S中的记录属于同一类别的前提下，则将S作为叶节点并采用相关类标号标示;具体包括以下步骤：(1)设定训练数据集A，描述属性集合B。(2)创建对应A的节点A1。(3)当A的记录属于同一类别C，以C标示A1，A1 作为叶节点;当B为空，以A中占优的记录类别C标示A1，A1作为叶节点。(4)从B中选择相对A信息增量最大的描述属性B1，作为C的测试属性。(5)B1的每个取值b1(1≤j≤v)，并设定B1的取值范围为b1b2b3……bn。
在算法中，使用信息增益来选择测试属性，寻找数据库中具有最大信息量的字段，建立决策树的根节点，按照字段的取值差异建立决策树的各个分支，各分支子集中重复建立树的下层结点(内部节点和叶节点)，从而形成决策树。
2.决策树算法的原理和算法描述
决策树算法是数据挖掘的常见算法之一，其原理是将大量数据按照设定的标准分类，在不同类别的数据中寻找某种对决策有价值的信息，在预测模型中使用得更加广泛。目前，最具影响的决策树方法是由J.R.Quinlan提出的ID3算法，算法可以概括为使用信息论中的信息增益寻找数据库中具有最大信息增益的属性字段，建立决策树的一个节点，再根据该属性字段的不同取值建立树的分支。C4.5算法是在ID3算法基础上的发展，其工作流程与ID3算法基本相同。
在C4.5算法中，获得决策属性信息增益的计算方法是：
设定S是训练样本数据集，S中类别标识属性有m个独立的取值，也就是说定义了m个类ci，I=1，2，…，m;Ri为数据集S中属于ci类的子集，用ci表示子集Ri中元组的数量。
集合S在分类中的期望信息量可以由以下公式给出：
式中：pi表示任意样本属于ci类的概率;pi=ci / |S|，|S|为训练样本数据集中的元组数量。
假设属性A共有u个不同的取值{a1，a2，…，an}，则通过属性A的取值可将数据集S划分为Sj个子集，其中，Sj表示在数据集S中属性A的取值为aj的子集，j=1，2，…，u。
如果A被选为决策属性，则这些子集将对应该节点的不同分枝。
如果Sij表示Sj子集中属于ci类的元组的数量，则属性A对于分类ci(i=1，2，…，m)的熵可由下式计算：
属性A的每个取值对分类cj的期望信息量I(Sij，…，Smj)，可由下式给出：
式中：ρij=Sij / |Sj|，它表示在Sj子集中属于ci类的比重。
由此可得到对属性A作为决策分类属性的度量值，即信息增益为
Gain(A)=I(r1，r2，…，rm)-E(A)
因此，信息增益率为Ratio(A)=Gain(A)/E(A)。
该算法需要计算每个决策属性的信息增益率，其中具有最大信息增益率的属性就是给定数据集S的决策属性节点，并通过属性的每一个取值建立由节点引出的分枝。
3.基于决策树算法的高职学生就业竞争力分析
第一，数据预处理。数据建模及泛化：这里首先把学生的就业情况作为类标号属性，按其就业情况分为以下三个级别：就业情况好(能很快就业、就业情况好，业绩较为突出、评价好);就业情况中(能顺利就业，就业情况较好);就业情况差(多次推荐仍未就业)。
数据样本用一个7维度X={X1，X2，…，X7}表示，分别描述以下7个变量因素(7个维度：专业课平均成绩、基础课平均成绩、性别、社会工作经历、获奖情况、承担班委经历、沟通能力)对学生就业情况的影响。(1)对专业课平均成绩(average1)进行泛化： [average1<60时，为1(差);60=
4.依据C4.5算法构造决策树
首先选取训练样本数据集，如右表所示。
取属性“就业情况”作为类别标识属性，“专业平均”“基础平均”“性别”“是否班委”“获奖情况”“参加活动情况”“与人交往”等属性作为决策属性集。其中，专业平均、基础平均属于学生知识能力结构，其他则可视为综合素质和非专业因素。
训练样本数据集S中，共有18个元组，其中好、中、差类所对应的子集中元组个数分别为：r1=4、r2=13、r3=1。
为了计算每一个决策属性的信息增益，首先利用公式计算集合S分类的期望信息量：
I(r1，r2，r3)=I(4，13，1)=
=1.0529
然后计算每一个决策属性的期望信息量(即熵值)。
在对属性“专业平均”，专业平均=“优”时：
I(S11，S21，S31)= =0.8453
当专业平均=“良”时：
I(S12，S22，S32)= =0.7219
当专业平均=“中”时：
I(S13，S23，S33)= =1
当专业平均=“差”时，样本数为0。
由此得出“专业平均”的熵值：
E(专业平均)= I(S11，S21，S31)+ I(S12，
S22，S32)+ I(S13，S23，S33)=0.8282
因此属性“专业平均”的信息增益为：
Gain(专业平均)=I(r1，r2，r3)-E(专业平均)=1.0529-0.8282=0.2247
因此属性“专业平均”的信息增益率为：
Ratio(专业平均)=Gain(专业平均)/E(专业平均)=0.2713
同理计算得到属性“基础平均”“性别”“是否担任班委”“获奖情况”“参加活动”“与人交往”的信息增益率分别为：Ratio(基础平均)=0.2982、Ratio(性别)=0.1893、Ratio(是否担任班委)=0.4935、Ratio(获奖情况)=0.1542、 Ratio(参加活动)=0.7999、Ratio(与人交往)=1.1549。由于“与人交往”具有最大信息增益率值，故而选择该属性作为决策树的根节点。
对于每一个分枝，重复上述步骤，即可生成决策树。
5.实验及分析
第一，生成决策树。
选取460个样本运用于该算法，则得到如下所示的决策树：
图1 决策树
第二，剪枝。
图2 决策树剪枝示意图
决策树算法将数据集中的数据信息转化为树的形式，在一定程度上可以提高计算效率，树表示的信息也较容易理解。但是当遇到数据量很大的数据库，根据其数据集建立的决策树规模庞大时，就不易被人理解，而且树的空间与时间复杂性均很大，决策树的效率很低。在这种情况下，就要进行剪枝，使决策树在保持正确率的情况下尽可能地减小规模，起到信息约减的作用。
如图2所示的决策树中，很明显可以剪去第八层的分枝。
经过处理，最后可得图3所示的决策树。
图3 C4.5算法构造就业决策树图
6.实验结果分析
把115个测试数据集用上述决策树进行分类后，其分类准确率为82.61%，该决策树分类模型可用于今后我院计算机网络专业毕业生的就业情况预测。预测就业情况属于“差”或“中”的学生，可根据分类规则给出相应的个人发展建议。就业情况差的，则可建议这一类学生多参加集体活动和社会活动，创造机会让这类学生与更多的人交往，并尽可能地在班上安排一些合适的职务给他们，使之培养出良好的协作观念、团队精神。
7个维度的决策树算法显示，影响高职计算机网络专业学生就业情况的第一因素是与人交往能力，其次依次为在学校期间担任班委情况(或从事社会工作的经历)、个人获奖情况、专业平均成绩、基础平均成绩、参加集体活动的情况，而对就业影响最弱的因素是性别。因此，笔者认为，在高职教育这个层次，学生在学院就读期间，沟通能力、社会活动经历等非专业因素对高职学生就业竞争力的影响非常深刻。这些结论对学院今后的教学安排、教学评价、学生评价、教学观念、课外活动安排将有一定的指导意义。
四 小结
高职学生就业竞争力的培养需要从学校、学生和社会三方入手，形成联动机制。作为人才培养主体的高职院校，除了要围绕市场需求办学、加强专业建设、创新人才培养模式外，还应重视学生综合素质的培养和非专业因素的影响。而作为就业主体的学生，除掌握课程知识，形成尽可能丰富的知识结构之外，还要自觉克服性格、个性方面的缺陷，以一种开放的心态主动参与各类社会事务和社会活动，促进个人综合素质的提升，不断增强自身的就业竞争力。
