人工智能基礎教育精選(九篇)

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第1篇：人工智能基礎教育范文

關鍵詞：機器人教育 現(xiàn)狀 問題 思考

一、機器人教育現(xiàn)狀分析

在我國，機器人教育作為教學內容進入中小學還處于起步階段，方興未艾。2001年，在北京召開了“關注中國未來的競爭力——兒童數字化啟蒙”研討會，會議認為，將數字信息技術介入到傳統(tǒng)的幼教方式中去，利用有效的手段與工具對兒童進行數字化啟蒙，關系到兒童未來的成長和中國未來的競爭力。2004年，中國教育學會中小學信息技術教育專業(yè)委員會召開了第一屆全國中小學程序設計與機器人教學研討會。在各種研討會興起的時候，機器人教育也逐漸引起重視。2000年，北京景山學校將機器人教育以科研課題的方式納入到信息技術課程中，在國內率先開展了中小學智能機器人課程教學。但是研究性課程的課時比較少，學生一切從零開始學習，要想真正達到研究性學習的目標是很困難的。因此，作為研究性課程的機器人教育整體效果不十分理想。我國教育部于2003年4月正式頒布《普通高中技術課程（實驗）》，首次在“信息技術”科目中設立“人工智能初步”選修模塊和新增加的通用技術課程中設立了“簡易機器人制作”選修模塊，從而邁出了我國高中階段開展人工智能教育的第一步，這也意味著我國的人工智能教育在大眾化、普及化層面上躍上了一個新的臺階。然而把智能機器人作為信息技術課、通用技術課列入學校的課程體系，對全體學生進行機器人基礎知識的普及教育還處于編寫教材、設置課程的起步階段。學者張劍平指出，國內多數的學校主要還是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。通常的做法是由學校購買若干套機器人器材，由信息技術課程教師或綜合實踐課程教師進行指導，組織學生進行機器人組裝、編程的實踐活動，然后參加一些相關的機器人競賽。以全國中小學計算機教育研究中心郭善渡老師、北京景山學校沙有威老師等為代表的大批一線教師結合自己的教學實踐就圍繞機器人競賽、機器人與技術教育，機器人與學生能力和素質的培養(yǎng)等問題展開了應用研究，取得了較好的研究成果。但這些研究成果往往比較零散，重復，缺乏科學系統(tǒng)的課程建設研究。

二、對當前中小學開展機器人教學優(yōu)點

近年來我國的機器人教育有了很大的發(fā)展。教育機器人逐步成為中小學技術課程和綜合實踐課程的良好載體。教育機器人與學科教育相結合，可以幫助科學、數學、力學等等學科的教學，在國內已經有學者提出機器人與理科教學整合的想法。機器人教育引入校園，對學生至少有以下三個方面的獲益。

其一，豐富學科生活，培養(yǎng)動手能力。由于生活水平的提高，現(xiàn)在的青少年自己動手制作玩具及科學模具的能力日益降低，創(chuàng)造發(fā)明的意念也漸呈弱化趨勢。所有令他們愛不釋手的玩具均是玩具商生產出來的，亦即是需用錢買來的。長此以往，將使未來中國少年兒童的求生能力、自我創(chuàng)造能力不斷減低、變弱，這對于一個民族的科學發(fā)展是十分不利的。自我組裝、制造機器人不但會提升青少年的科學興趣，同時也會從小培養(yǎng)學生養(yǎng)成凡事自己動手的良好生活習慣。

其二，鍛煉意志品質，培養(yǎng)團隊精神。機器人制作涉及相關領域多種門類的專門知識，青少年必須廣泛涉獵，持之以恒，才能有所成就。機器人的制作過程，正是鍛煉意志、培養(yǎng)堅韌品質的過程。機器人制作一般都以二人、三人或一個團隊的形式進行，群策群力、共同作業(yè)，就像體育比賽中的接力賽一樣，缺一不可，整體的實力遠超出個人的能力的發(fā)揮。

其三，激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學興趣。人們一直在思考和探索如何開發(fā)青少年智力的問題。參與機器人制作，能使學生自小就對科學產生興趣，獲得科普知識，同時也將激發(fā)他們的創(chuàng)新能力。

三、推進機器人教育的思考

在基礎教育領域，教育機器人應該和當前的基礎教育課程改革相 結合。例如，在小學和初中階段，可以將研究機器人與“綜合實踐活 動”有機結合；在高中階段，可以將教育機器人與“人工智能初步” “算法與程序設計” “簡易機器人制作” “電子控制技術”等技術類課 程進行結合， 有條件的學?？梢蚤_設 “人工智能與機器人” 校本課程。 事實上， 教育機器人所體現(xiàn)的知識的綜合性使它不僅能成為信息技術 教育的載體，也可以成為信息技術與中小學課程整合的載體。在高等 學校中開展智能機器人學科教學，進行多層次的機器人教育，既可以普及機器人知識，加強機器人專業(yè)建設， 也可提高機器人的應用水平。應當在 教師教育相關的專業(yè)，例如教育技術學、信息技術教育專業(yè) 中開設與人工智能、機器人教育相關的課程。各種形式的機器人競賽 是全球范圍內教育機器人應用的重要形式之一，目前這些機器人競賽 大都集中在諸如滅火、迷宮、足球等等競技類項目上。要注重通過此 類活動培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、協(xié)作能力和技能，為此需要關注競賽項的 創(chuàng)新性。例如，競賽項目的設計可以更加關注人工智能與機器人的結合點。

總之 在大力提倡素質教育的今天，機器人的出現(xiàn)為創(chuàng)新素質教育提供 了一個嶄新的平臺， 信息技術教育未來發(fā)展的趨勢必然是向機器人教育重心轉移目。開展機器人教學，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、邏輯思維能力、自主學習能力和對科學的鉆研精神，對機器人教育的教學 體系進行研究，使機器人教學完善發(fā)展，具有現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]張劍平，.機器人教育：現(xiàn)狀、問題與推進策略【I】 .中國電化教育.2006.（12）

第2篇：人工智能基礎教育范文

1.新時代賦予高職教育新目標。培養(yǎng)各類技能人才是高職教育的目標。重基礎知識、輕專業(yè)知識，忽視現(xiàn)代科學技術知識包括信息技術知識和智慧技術知識等。新時代是高新科學技術突飛猛進的時代。培養(yǎng)知識結構新，技能水平高，是新時代的要求，也是高職教育的新目標。2.新時代倡導高職教育新理念。高職教育始終把為國民經濟發(fā)展服務作為自己宗旨，以為產業(yè)經濟發(fā)展培養(yǎng)各類技能型人才為己任。這種教育理念在培養(yǎng)高職人才，促進社會經濟發(fā)展起到積極作用。但也存在缺乏前瞻性、現(xiàn)代性和創(chuàng)新性的問題。隨著新時代的到來，國家正在大力振興和發(fā)展以高新科學技術為支撐的中高端產業(yè)，產業(yè)結構得到優(yōu)化和升級，高新技術企業(yè)也如雨后春筍般的興建起來。這就要求高職教育要以前瞻性思維和創(chuàng)新性理念推進改革和創(chuàng)新。3.新時代提出高職教育新要求。長期以來，高職教育專科化是一個約定俗成的規(guī)定。在高新科學技術飛速發(fā)展時代，振興科學技術、升級產業(yè)結構、發(fā)展物聯(lián)網、大數據、人工智能已成為國家富強、民族振興的大戰(zhàn)略。它呼喚職業(yè)教育的高檔化，即高職教育的本科化。然而，高職院校學制教育低擋化已經很難適應新時展的需要和要求。因此，高職教育本科化是高職院校需要完成的歷史使命，也是新時代的新要求。4.新時代增強高職教育新動力。高職教育發(fā)展動力是源于提高教學質量和水平，為中低端產業(yè)和中小企業(yè)培養(yǎng)合格的技能人才。隨著新時代的到來，越來越多中低端產業(yè)日益萎縮，一些中小企業(yè)破產，高職教育賴以生存和發(fā)展的基礎有所削弱。為了適應新時展的要求，在國家相關政策推動下，我國的中高端產業(yè)得到快速發(fā)展，高新科技企業(yè)大量涌現(xiàn)，傳統(tǒng)產業(yè)科技含量大幅提高。為新興產業(yè)和高新科技企業(yè)發(fā)展培養(yǎng)大批現(xiàn)代技能人才成為高職教育發(fā)展的新動力。5.新時代創(chuàng)新專業(yè)的新機遇。在傳統(tǒng)經濟結構和產業(yè)結構基礎上形成的高職專業(yè)，經過幾十年的發(fā)展，專業(yè)設置基本合理，在高職院校建設和為國家經濟發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。然而，隨著新時代的到來，使我們國家的產業(yè)結構發(fā)生兩個顯著的變化，傳統(tǒng)的中低端產業(yè)將會出現(xiàn)明顯萎縮，少數產業(yè)可能慘遭淘汰。另外，新時代也促進我國電子、軟件、信息等高新技術產業(yè)的快速發(fā)展。為了適應新時代國家對高新技術產業(yè)發(fā)展的需要。為高職院校創(chuàng)造了淘汰落后專業(yè)，優(yōu)化傳統(tǒng)專業(yè)，創(chuàng)建新專業(yè)的機遇。6.新時代創(chuàng)造高職生就業(yè)新機會。新時代是新科技革命的時代，適應新時代的要求，國家必然加快創(chuàng)建和發(fā)展新興產業(yè)和高新科技企業(yè)。特別是與物聯(lián)網、大數據、人工智能、芯片、軟件等高新科技產業(yè)和企業(yè)。進行大規(guī)模的高新技術研發(fā)和產品生產投資。使其成為經濟增長的新亮點和新動力。大量新興產業(yè)和企業(yè)的涌現(xiàn)，必然會提供越來越多的工作崗位。根據預測我國未來技能型人才缺口在2000萬以上。因此，從未來看，新時代將為高職院校畢業(yè)生提供越來越多的就業(yè)崗位和就業(yè)機會。

二、新時代高職教育面臨新問題

1.教育理念陳舊。高職教育理念的顯著特點是重理論教育、輕實踐教育，重基礎教育，輕專業(yè)教育，重學習能力，輕創(chuàng)新能力。這些在傳統(tǒng)產業(yè)和傳統(tǒng)技術條件下形成的教育理念，在社會經濟發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。然而，隨著新時代的到來，這種傳統(tǒng)教育理念，也不可避免的存在缺乏前瞻性、現(xiàn)代性和創(chuàng)新性等問題。在中國特色社會主義新時代，信息技術和高新科技成為時代的主旋律，傳統(tǒng)教育理念不符合新時代所需要的合格技能型人才而面臨挑戰(zhàn)。2.學制教育滯后。長期以來，我國高職教育只限于大專學歷教育，在以傳統(tǒng)產業(yè)為主體的國民經濟中，這種學歷教育是合理的、合適的，也是被實踐證明是可行的。但是，在高新科技飛速發(fā)展的時代，科技創(chuàng)新教育改革是時展的大戰(zhàn)略，高職院校學制教育低擋化問題成為新時代制約中高端產業(yè)發(fā)展瓶頸。3.課程體系無序。近些年來，隨著國家經濟發(fā)展，特別是專業(yè)知識的更新，高職院校課程結構也在不斷進行調整和完善。但是，在課程體系調整過程中也存在課程門類設置和課時安排隨意性問題；因人設課現(xiàn)象時有發(fā)生；基礎理論課程偏多、偏寬，專業(yè)知識課程偏少、偏窄。課程體系不完善、不穩(wěn)定、隨意性較強。結果造成課程門類越來越多，課時安排越來越少，關鍵課程開不了，重點課程開不好的問題。這種無序化的課程體系，不能適應新時代高新科學技術發(fā)展和國民經濟結構優(yōu)化升級的需要。4.教學內容陳舊。長期以來，在高職教學內容中一直存在偏重于傳統(tǒng)理論知識教育。對以物聯(lián)網、大數據、人工智能等為特征的科學技術知識、信息技術知識、智慧技術知識等在教學內容中很少反映。這種畸形的知識結構很難培養(yǎng)出新時代所需要的，掌握現(xiàn)代科學技術知識的高端技能型人才。5.師資隊伍老化。開展對高新科技的研究、開發(fā)和利用是新時展的要求。從而大大促進高新科學技術的快速發(fā)展，國民經濟的技術含量和技術層次也將會上一個大臺階。相對我們國家技術革命的新形勢，高職院校師資知識結構老化，專業(yè)技能水平偏低等問題突出，不利于高職教育的改革創(chuàng)新，也不適應新時展的要求。

三、深化高職教育改革創(chuàng)新的對策建議

第3篇：人工智能基礎教育范文

記 者：您怎么給“數字校園”下定義？數字校園建設最具魅力的內容和功能是什么？

顧小清：我注意到貴刊在這些年來一直在關注數字校園，其中也不乏對業(yè)內闡釋與解讀數字校園的不同角度的展示。就我的理解來講，我傾向于把數字校園看做是一種對傳統(tǒng)校園的隱喻。我依然認為“數字校園”只是一種隱喻，不需要給予其嚴格意義上的學術定義。借用這一隱喻，突顯出應用了數字技術的校園之于傳統(tǒng)校園的特征。概括地講，就是綜合地利用數字技術，為學校所開展的各項教學、科研、管理等工作提供數字化的服務。隨著數字校園建設過程中基礎設施的普及、資源的豐富、應用系統(tǒng)的完善以及相關用戶的廣泛接納，其所提供的全方位數字化服務，能夠有效地提高教育管理效率，有效地支持教與學活動，并提升、拓展甚至創(chuàng)造一種數字時代的新的校園文化。如果要我來歸納數字校園最具魅力的內容和功能，我以為是針對學校的各類用戶：教與學的教師和學生用戶、教科研的研究者用戶，以及管理者用戶甚至的包括可能的社區(qū)用戶，能夠通過數字校園獲得提高其工作效率和質量的服務，未來，甚至是可以為他們提供按需定制的服務。

記 者：您認為“數字校園”如何規(guī)劃實施才能更加有利于促進教育公平與教育質量的提升？

顧小清：在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中，共有18處提到“公平”，8處提到“教育公平”。作為今后10年的工作方針之一，“促進公平”已經成為我國教育的基本國策，并以提供公平的機會作為實現(xiàn)教育公平的具體舉措。應該認識到，“公平的機會”包括了入學機會的公平，以及學習過程中每一個學習者的潛能均能得到發(fā)展的公平。數字校園在促進并最終實現(xiàn)“因材施教”的個性化學習，從而在促進每一位學習者獲得公平的潛能發(fā)展的機會方面是大有可為的。在促進教育質量的提升方面也類似，也就是說，如果我們把教育質量的提升理解為讓每一位學習者的潛能得到挖掘，實現(xiàn)每一位學習者的終身發(fā)展，那么同樣，我們會把實現(xiàn)這一目標的期望，寄托于數字校園所能夠提供的智能、個性化學習服務。從這樣的功能取向對“數字校園”進行規(guī)劃的話，顯然，從數字校園的總體設計上，應該采用面向服務的系統(tǒng)架構；功能模塊設計上，應該將現(xiàn)有的對教學、科研、管理等業(yè)務流程的數字化，拓展為面向教學、科研、管理等學校用戶的服務的定制；技術上，則需要采用智能技術以便對用戶的習慣、進度甚至質量進行判斷，以便提供個性化的推介、診斷及其他必要的服務。

記 者：自2000年開始，國家先后實施“校校通”工程、“農遠”工程等項目，對基礎教育信息化起到了巨大的推動作用，也飽受質疑。那么對于當前各地如火如荼的“數字校園”建設熱潮，我們將如何建設完善的評價體系？

顧小清：我們應該認識到，自上而下的項目或舉措，在建設之初，對教育信息化的推動作用是無可替代的。這在世界上其他地區(qū)都是如此。比如，在聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）所做的教育信息化現(xiàn)狀區(qū)域調查中，國家層面的政策、項目及舉措是評估的各個國家的教育信息化現(xiàn)狀的重要指標。當然，任何一個項目在實施過程中難免會留下些許遺憾，所以或許在項目之初――這里是數字校園建設之初，就能提出建設的標準和應用的規(guī)范，有利于將來的遺憾最小化。實際上研究中我們也可以發(fā)現(xiàn)，成功的項目，在分析其成功要素時一定有過程性評估這一因素。作為“加快教育信息化進程”的具體措施之一，數字校園建設實際上是推進教育信息化建設與應用的重要一環(huán)，落實建設標準和應用規(guī)范應該看做是落實這一舉措的體現(xiàn)之一。另一方面，建設標準和應用規(guī)范也需要考慮到階段性和發(fā)展性，并且這些階段性的標準和規(guī)范的落實在不同地區(qū)也應有不同的進度以及綜合考慮本地化的需求。

記 者：《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中指出：“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”，要“強化信息技術應用，提高教師應用信息技術水平，更新教學觀念，改進教學方法，提高教學效果。”你認為“數字校園”對課堂以及教學模式帶來哪些變革與影響？

顧小清：我們知道，用戶對信息技術的廣泛接納與嫻熟使用，是發(fā)揮信息技術對教育發(fā)展可能具有的革命性影響的前提，中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要提出的對教師應用信息技術的知識、能力和態(tài)度等方面的要求，也正是出于這樣一種考慮。數字校園對課堂及教學帶來的影響，絲毫不亞于信息技術對社會生活的其他方面所造成的影響，比如最顯著的、也是與學習相關的領域：傳媒、出版。信息技術給這些領域帶來的沖擊，最突出的體現(xiàn)我試圖用兩個詞來概括：大眾VS小眾。一方面，傳媒、出版這些傳統(tǒng)上由精英小眾帶著普通大眾玩的游戲，被“破壞性地”創(chuàng)造成了一種大眾參與的游戲；另一方面，另外一種傳統(tǒng)上沒有機會發(fā)出自己的聲音的弱勢小眾，也憑借信息技術的“革命性影響”，擁有自己的數字化舞臺。這種變革與影響同樣出現(xiàn)在數字校園，這種大眾與小眾的角色的轉換同樣出現(xiàn)在教師與學生身上。對教師來說，最大的角色變革是站在講臺上，但不能再把自己看成是掌控知識來源的權威，因為同為學習資源豐富的數字校園的用戶，學生能夠獲得至少不少于教師的知識來源；另一方面，學生群體中的一撥撥或許吃不飽、或許難消化的“小眾”，也能夠因為數字校園提供的功能而具有獲得更適合的個性化的學習機會。當然，我們看到了這種影響的可能性，而實現(xiàn)這種影響，很大程度上需要教師觀念的更新以及對將技術用于教學的接納，特別是對于“讓學生利用技術”的接納。隨著“一人一機”的數字校園環(huán)境的普及，如何“讓學生利用技術”成為擺在教師面前最具挑戰(zhàn)性的任務，學習一點Web2.0（大眾參與）以及Web3.0（個性化）的生存態(tài)度會對此有幫助。

第4篇：人工智能基礎教育范文

【關鍵詞】職業(yè)教育 知識本體 教學軟件

1 職業(yè)教學軟件現(xiàn)狀

目前我國職業(yè)教育正處于蓬勃發(fā)展時期，2008年我國職業(yè)院校的招生規(guī)?？倲狄堰_1100萬人，在校學生總數已超過3000萬人。中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育分別占高中階段和高等教育的一半。職業(yè)教育服務經濟社會的能力正在日益顯現(xiàn)。職業(yè)教育的發(fā)展，極大地提高了我國勞動者的素質，明顯地改善了我國從業(yè)人員的結構，有力地支持了我國社會主義現(xiàn)代化建設。同時隨著技術的更新，社會對從業(yè)人員的要求越來越高，職業(yè)教育必須緊跟技術發(fā)展潮流，提高學生技能水平是刻不容緩的事情。

引入新的教育教學模式是提高教育效率和效果的有效途徑。根據職業(yè)教育教學的特點，要求學生要有很強的實踐操作能力。但現(xiàn)有的教育教學條件和環(huán)境跟不上技術的發(fā)展變化，恰當的引入計算機軟件仿真技術，模擬實際的技術環(huán)境和條件是行之有效的方法之一。但現(xiàn)在教育軟件的發(fā)展速度較慢，跟不上教育改革的步伐。很多教育軟件商缺乏對教育的了解，在開發(fā)產品方面缺乏合理地規(guī)劃，研究團隊的研究力量薄弱，缺乏理論和創(chuàng)新，從而導致低水平重復，同質化嚴重，產品大同小異。為此，2009年4 月南京市專門成立了教育應用軟件開發(fā)工作室自主研發(fā)切合教育的軟件。

隨著人工智能的發(fā)展，使用知識庫開發(fā)智能教育系統(tǒng)能更好的適應教育教學的發(fā)展。特別是對于職業(yè)教育，學生在實際操作中將面對各種各樣的問題，職業(yè)教育的核心就是培養(yǎng)學生如何分析、解決這些問題。智能化的教育教學軟件充分體現(xiàn)了這個方面的優(yōu)裕性。它利用知識庫引導學生根據實際情況提出處理的方法，并對學生在操作中出現(xiàn)的問題給出提示和建議，指導學生改正。與現(xiàn)有單純的仿真軟件，智能化教育教學軟件不單要求學生掌握基本的操作技巧它更注重培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。因此開發(fā)適應我國現(xiàn)有職業(yè)教育教學特點的智能教育系統(tǒng)是很有必要的。

2 國內外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢

計算機輔助教學在美國20世紀60年代后期就開始大力推行[1]。但教育技術的研發(fā)和應用缺少相應的長期計劃和遠景目標，而且?guī)в幸欢ǖ拿つ啃院妥园l(fā)性，使之認識到只提高教育教學的硬件條件是遠遠不夠的，如果學校缺少一流的軟件和專用的數字化教材硬件條件發(fā)揮不了應有的作用。最重要的措施有:一、政府對全國教育技術的應用和推廣有了統(tǒng)一的規(guī)劃、指導和評價;二、教育軟件的研發(fā)也不再僅僅是某個研究機構或研究者個人的事， 它必須和國家的長期教育策略相一致， 并接受有關教育部門的指導。這些措施在美國教育界產生了積極作用。同樣的，英國在進入新世紀以后也非常重視建立計算機輔助教學軟、硬件系統(tǒng)，并為學生開設信息技術基礎教育的入門課程。

我國現(xiàn)在對現(xiàn)代教育技術方面比較重視硬件的投入，學校的計算機普及率很高，教育軟件追蹤最新的系統(tǒng)平臺和開發(fā)技術，以其交互性強、信息量大，能進行快速檢索，具有多媒體功能而備受教師、家長、學生的關注。但是各教育軟件系統(tǒng)的資源自成體系，無法實現(xiàn)資源和信息的共享。因為缺乏教育軟件評價的規(guī)范化工作作為基礎，使得軟件投入成為低水平的重復性開發(fā)工作，不但帶來資源浪費，也無法與國際上的教育信息技術體系相溝通[2]。另外，教育軟件開發(fā)時理念動機很低，大部分軟件只是作為某一教學環(huán)節(jié)的鞏固訓練，使用傳統(tǒng)教學手法一樣可以達到相同的教學目的，體現(xiàn)不出現(xiàn)代教育技術的優(yōu)越性。

現(xiàn)在職業(yè)教育一般采用仿真軟件配合教學。比如在數控加工教學中使用數控加工仿真系統(tǒng)來模擬數控加工過程[3]。但仿真軟件不能代替教學軟件。仿真軟件不能代替教學軟件，它存在嚴重弊端。弊端一，仿真軟件只是模擬操作過程，沒有與理論知識結合起來，不利于學生對基礎知識、基本概念的理解，這將影響學生基本素質的培養(yǎng)，影響學生未來發(fā)展。弊端二，教學本來就是千變萬化的過程，必須針對不同的學生和不同的社會需求進行適時調整，而仿真軟件做不到這一點，它無法針對教師和學生的要求進行變化。發(fā)展智能教育教學是必然趨勢。

3 知識本體在職業(yè)教學軟件的應用

基于知識的教學軟件是教學軟件的發(fā)展方向。對于知識系統(tǒng)而言，所涉及到的概念應該是根據人類的理解去定義它。所謂定義就是用人類能理解的方式描述。一個知識結構是人類對世界的認識而總結出來的，世界原本就存在在那兒，我們不過是用某種方式去描述它，定義它。人類對知識的描述有很多種，最常用的就是人類形成的自然語言。而后為了更準確的描述知識并方便在實踐中應用知識，引入了數學方式描述。使用數學形式表示知識完成了對知識的量化過程，同時隨著邏輯學的發(fā)展，邏輯學中的證明和推理方法使得知識結構(系統(tǒng))在一個科學嚴謹的環(huán)境中不斷完善發(fā)展。利用知識本體為教育教學服務是提高教育教學智能化的重要手段[4]。從二十世紀80年代開始，Neches、Gruber等研究者將哲學上的本體概念引入到人工智能中，建立了關于人工智能以及計算機科學中的本體概念[5、6]。以后在對計算機科學與信息科學的研究中，研究者們進一步提出了本體工程，建立了各種知識本體，形成了用于構建本體的方法和用于支持這些方法的工具和語言。所謂知識本體是指對領域知識的共享概念模型和明確的形式化規(guī)范說明。按照這個理解，知識本體可以看作是對某個領域中的概念以及概念之間關系的抽象和規(guī)范化描述，這種描述可以作為一種提取、處理領域知識的工具。在智能教育教學軟件中引入知識本體，完善知識表示，更好的體現(xiàn)知識的層次性和完整性，同時提高軟件的交互性，讓學生利用軟件完成自主學習。

參考文獻

[1] 尹發(fā)躍.美英兩國教育軟件的開發(fā)與應用.中國教育技術裝備[J].2006，7:69-71

[2] 劉晉濤.教育軟件評價的問題與對策.今日科苑[J].2009，18:250

[3] 曲洪萍，胡德計，李充寧.數控加工仿真技術發(fā)展分析.中國新技術新產品.2009，No.15:143

[4] 歐陽楊，陳宇峰，陳溪源，朱淼良.教育語義網中的知識領域本體建模.浙江大學學報(工學版).2009，Vol.43 No.9:1592-1596.

第5篇：人工智能基礎教育范文

關鍵詞: 中小學 機器人教育 教育機器人

1954年,美國人喬治?德沃爾設計了第一臺電子程序可編程的工業(yè)機器人,并于1961年獲得了該項機器人專利。自1962年美國萬能自動化(Unimation)公司研制出世界第一臺工業(yè)機器人(GM)以來[1](p2),日本等國也很快地相繼研制出了自己的機器人。隨著工業(yè)的快速發(fā)展,機器人的優(yōu)點逐漸顯現(xiàn)出來,各國都看到了機器人技術對工業(yè)發(fā)展的深遠影響,把機器人的研制列入重點發(fā)展項目,使機器人技術得以快速發(fā)展?，F(xiàn)今最尖端的機器人是具有人類外觀特征,并可以模擬人類行走的類人型機器人。機器人技術廣泛涉及人工智能、計算機視覺、自動控制、精密儀器、傳感和信息技術等一系列學科的創(chuàng)新研究和綜合集成,是一門綜合性很強的學科,它代表著一個國家的高科技發(fā)展水平。建國以來,我國的機器人從無到有,特別是改革開放以來,機器人的發(fā)展突飛猛進,機器人技術已經深入到各個領域,在不同的崗位上完成人類難以完成的工作。

一、機器人教育是綜合性的新興學科

機器人技術是一門跨專業(yè)、高度綜合的新興學科。它綜合了應用數學、力學、機械、電子、計算機、自動控制、傳感技術、通信和人工智能等學科的最新成就,是光機電一體化的典型應用。開展機器人技術實踐性課程的教學,可以培養(yǎng)學生的綜合應用能力,提高學生的科學素質,一切靠學生自主地去探索、想象、構思和設計,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力,使學生置身于充滿趣味性、創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的活動中;可以給學生提供一個平臺和環(huán)境,讓學生自己去想象、去創(chuàng)造,培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)造力和想象力,并能夠鼓勵學生去不斷地探索,掌握最先進的技術,開拓未來。

教育機器人是由生產商專門開發(fā)的以激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的綜合能力為目的的機器人成品、套裝或散件。它除了機器人機體本身之外,還有相應的控制軟件和教學課本等。

從外形來說,教育機器人可以分為兩類:一類是有基本形狀的機器人,學生可以在此基礎上增加模塊,進行改裝。另一類是沒有固定形狀,只有一堆零部件的積木式機器人,學生可以根據自己的想象來自主搭建各種形狀的機器人。兩類機器人的基本結構主要包括主板、各種傳感器、運動裝置及發(fā)聲器等功能模塊。

在中小學引入教育機器人,并不是要將機器人當成玩具讓學生玩,而是根據基礎教育的教育目標和學生的認知特點,選取適當的教學內容,使學生學習一點機器人的基礎知識和基本技能,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和綜合實踐能力。信息技術包括信息獲取、信息存儲、信息加工、信息傳遞和信息輸出。多年來,我國的信息技術教育都以計算機作為唯一載體,教學內容以講授微軟的各種常用軟件為主,較少體現(xiàn)出信息技術所涵蓋的感測、控制、通信等方面的內容。機器人技術除了涉及傳感器、計算機軟件、硬件、人機交互、人工智能等多門學科以外,還涉及電子元器件及電路各個方面。教育機器人能夠極大地豐富信息技術教育的教學內容。

通過教育機器人,教師可以向學生介紹機器人的發(fā)展和應用狀況,使學生理解科能機器人的概念和工作原理。各種外露的傳感器能夠強烈地激發(fā)學生的好奇心,教師可以借此講授各種傳感器的原理和作用。這些都可以為學生進一步學習相關知識打下基礎。另外,程序設計也正是中小學校信息技術學科教育的重要內容之一。外形可愛的機器人、友好的人機交互界面、豐富多彩的虛擬環(huán)境,能使以往枯燥的程序設計變得妙趣橫生。

二、機器人教育與傳統(tǒng)課程相整合

將教育機器人用于傳統(tǒng)課程的教學中,可以開發(fā)學生的早期智力,激發(fā)學生的學習興趣。在各門傳統(tǒng)學科中引入教育機器人,可以給傳統(tǒng)課程注入新鮮血液,增加其新活力。

平面幾何圖形是中小學數學的重要部分。教師用Logo語言編寫程序,可以讓機器人走出各種軌跡,并可以在仿真環(huán)境中畫出相應的圖形,從而直觀形象地讓學生理解各種圖形。比如在給小學生講正三角形時,教師與其讓學生硬背三角形的概念,不如指導學生用Logo語言讓機器人畫個三角形。教師講解后,學生會明白正三角形有三條邊,其外角為120°,內角為60°。教師也可以采用任務驅動法,讓學生自己觀察,找出規(guī)律。

物理是一門試驗學科,教師可以利用教育機器人來做物理試驗。比如,可以利用機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小車來驗證勻速直線運動的速度、位移和時間的關系;可以將機器人改裝,讓機器人以一定速度原地旋轉,從而學習勻速圓周運動的相關知識;還可以用機器人來講授基本的電學知識,等等。

教育機器人是能歌善舞的小演員,是音樂老師的好幫手。在傳統(tǒng)教學中,簡譜學習是令人乏味的教學難點,教師可以通過編程將樂曲的簡譜輸入到機器人中,讓機器人演奏音樂。這樣學生在訓練機器人唱歌的過程中,自然地就學會了樂譜知識。還可以讓機器人根據音樂的節(jié)拍,翩翩起舞(做各種動作),從而培養(yǎng)學生的節(jié)奏感。

三、與課外活動相結合

教育機器人還可以作為學生課外活動的好朋友。教師可以組織有興趣的學生組成機器人小組,利用課余時間開展各種機器人活動,參加各類機器人比賽,使他們在娛樂的過程中學到先進的機器人知識,提高綜合能力,培養(yǎng)團隊精神。

四、對教育機器人的幾點要求

1.具備較高的教學適用性

顧名思義,教育機器人的主要目的就是為教學服務。機器人教學與其他學科教學的最大不同之處在于不是以講授為主,而是一種師生平等的合作伙伴關系,教師起著指導者、組織者、幫助者、合作者的作用,是平等中的首席,是師生學習共同體的一分子。在完成基本的知識把握之后,關鍵是學生以小組合作為形式,進行創(chuàng)新設計、編制程序、組裝部件、演習實驗、研究反思等,這樣,各個小組可以確定各自不同類別的機器人進行研究,課題截然不同。在這種情況下,如何保證教學組織呢?教師可采用任務驅動式的項目教學,即讓學生根據興趣、研究問題組成項目小組,每個項目小組內部又根據研究具體任務進行責任分工,教師根據學生需要幫助項目小組選擇明確的研究課題,并宏觀指導,具體設計研究則由各項目小組合作來完成,最后負責鑒定各小組的研究報告、機器人操作演習。完成某個項目后,原項目小組即告解散,再重新確定下一個研究課題,重組結構。這種教學方式任務明確,資源共享,靈活自主,操作性強,可收到很好的教學效果。因此,教育機器人首先應該具備良好的教學適用性,應當“易教益學”,零部件要盡量堅實耐用。

2.具備一定的可擴展性

為了培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新精神,教育機器人要有一定的可擴展性,可拆可裝,但并不是拆得越散越好,零部件過于細小,容易丟失,會影響課堂教學的順利進行。另外,過多的零部件組裝會耗費學生大量的時間,在課時有限的情況下,學生在擰完眾多螺絲之后,幾乎沒有時間去做其它事情。這就相當于使用最先進的技術上了一門傳統(tǒng)的手工課。

3.具有開放性

教育機器人的各種傳感器和其它核心部件要盡量外露,以激發(fā)學生的好奇心,并方便教師講解。

教育機器人作為嶄新的教學載體,符合建構主義提倡的教育理念,能夠使學生在探索中學習,在活動中發(fā)現(xiàn),在問題中創(chuàng)造地建構知識;能夠培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。同時,教師按照任務驅動、課題研究、實踐探究、創(chuàng)意設計等形式開展研究性作業(yè)、探究性學習活動,使教育機器人走進學生的學習和生活,能為學生搭建創(chuàng)造和發(fā)展的平臺。教師應通過機器人教學活動,引導學生逐漸形成編程的思想,然后用圖形化編程語言或代碼程序語言在計算機上編寫程序,再通過計算機和機器人的通訊技術,將程序下載到機器人的微處理器中,讓學生通過觀察機器人的運行情況來調試、驗證、反思、改進程序。這其中涵蓋計算機知識、語言知識、數學知識、物理知識、藝術知識等,這種多學科的綜合性、合作性學習,能極大地激發(fā)學生的學習興趣,有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、策劃設計能力、解決問題的能力、邏輯推理的能力、科學與藝術審美相結合的能力。

隨著教育機器人的出現(xiàn),教師會更容易地接受建構主義等新的教學理念,采用任務驅動、研究學習等新的教學方法去組織教學。事實上,學生在設計操演過程中,就會有效地構建知識系統(tǒng),并創(chuàng)造性地應用于實踐活動,同時能培養(yǎng)創(chuàng)新思維、合作精神和競爭意識。

第6篇：人工智能基礎教育范文

[關鍵詞]問題導向；教學設計；增長模式；系統(tǒng)方法；教學設計三維模型

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009 8097（2013）11—0035—06

前言

教學設計是教育技術學研宄和實踐中的一個重要領域，是一門連接教學理論與實踐的橋梁學科。教育技術學以媒體技術為基礎，教學設計為核心。教學設計旨在創(chuàng)設一個使教學效果最優(yōu)化的教學系統(tǒng)。當前教學設計不僅運用于正規(guī)學校教育（基礎教育、初等教育、中等教育、職業(yè)教育或是高等教育），而且也廣泛運用于事業(yè)機關、企業(yè)、軍事部門和服務等行業(yè)的教育培訓中。另外，各種現(xiàn)代化教育形式（廣播電視教育、網絡教育、移動教育、泛在教育、云計算教育、計算機輔助教學、微課堂教學等）的實施也高度依賴于教學設計。

隨著教學設計應用需求的增多，越來越多的教學設計模式被提出來。1991年，加斯塔夫生在有關教學開發(fā)模式的論著中則指出，自60年代出現(xiàn)第一個模式以來，在以教學技術為主的文獻中已有數百個模式。雖然教學設計有了很多規(guī)范化的程序，然而，隨著時代的發(fā)展，教育方式越來越呈現(xiàn)出多樣性和復雜性，可以預計新的教學設計模式還會層出不窮，這也就使得教育教學的從業(yè)者對教學設計方法變得越來越難以學習、掌握和應用。我們不禁會有疑問：能否在認識論和方法論的高度給出教學設計的一般模式呢？這便是本研究所要關心和回答的問題。作者依據“問題”導向的科學技術哲學方法論初步嘗試提出一個普適性的基于教學問題導向的教學設計一般模式，期待能達成共識，形成教學設計的新范式，提供給教學設計人員一種設計思路。因為，本研究是對教學設計方法本身的進一步認識和哲學反思，屬于“方法論”的范疇，所以，本研究是關于教學設計的元方法的探索。

一 以問題為導向的科學技術哲學觀點簡介

第7篇：人工智能基礎教育范文

關于小學計算機教育的目標

當前，我國小學計算機教育的最大困惑莫過于目標不清。計算機是20世紀科學技術的驕子，由于它的誕生和發(fā)展，極大地提高了社會生產力，并掀起了廣泛而深刻的社會變革。計算機已滲透到各行各業(yè)及人們生活的各個角落。我們的孩子如再不學習計算機將很難立足于未來社會，國家也將因公民素質低下而處于貧困挨打的落后地位，所以，掌握計算機技術才算拿到通往21世紀的鑰匙。

誠然，我們的學生確實應該學習計算機，但學什么，怎樣學呢？ 我們一貫主張吸收國外一切有用的經驗，但別人的經驗絕不能替代我阿自己的研究和實踐，我們站在別人的肩上，其目的是要有所作為。計算機教育是前無古人的事，世界各國都在根據本國的具體條件和民族特點，在不同程度上進行研究和試驗，水平也參差不齊，我們只有對別人的論點、主張進行深入的探求和思考，才能去粗取精，為我所用。

計算機是先進的科學技術，也是直接關系國計民生的重要科學，但是并非所有先進和重要的科學技術，都必須在中、小學階段設課教育。在先進性、重要性之外，還有其它值得注意的因素，那就是基礎性。這里所指的基礎，主要是計算機操作運用能力，而不僅僅是計算機學科的知識。計算機是信息交換和信息處理的一種工具，不會運用計算機，就會像文盲一樣，很難在今后的社會中立足。學會運用計算機能為學好當前的課程及為今后更高層次的學習提供良好的手段，奠定必要的基矗正如小學生學習語文并不是為了當作家，但如果不學習語文就無法完成其它各科課程的學習一樣，小學計算機教育也同樣不是為了培養(yǎng)計算機專家，只是為學生提供一種交流和處理信息的手段，以提高各科教學的效率和效益。

計算機教育是學習計算機的基本運用，關鍵在“用”字上，不能理解成是進行計算機科學的基礎教育。計算機科學是一門上層學科，它的基礎是數學和物理學，要求小學生學習什么遞歸算法，什么磁性存儲，這對絕大多數學生來說，無論從生理上還是從認知能力上，都是無法接受的。這種揠苗助長的做法，只會扼殺他們學習計算機的積極性。小學生要學習簡單的計算機使用，在利用計算機進行語文。數學、自然、思想品德、音樂、美術等學科的教學活動中，非常自然地接受訓練和教育，把計算機知識融匯在各科學習和課外活動中。

計算機是一種現(xiàn)代化工具，應用在教育上，確實具有其它任何一種教學手段所不能比擬的優(yōu)勢，特別是多媒體技術、協(xié)同技術以及人工智能技術的引入，使多種信息的表達形態(tài)同時呈現(xiàn)在學生面前，更容易激活學生的思維活動和聯(lián)想。計算機為提高學生智力提供了一個極其良好的環(huán)境，但是要真正做到發(fā)展學生的思維，還需要廣大教師（包括各學科教師）付出艱辛的勞動，結合我國的教育實際及學生的認知規(guī)律。恰如其分地運用計算機的各種功能，而下能幻想笨靠仟設計算機課，就能使學生的能力和智力得到異乎尋常的提高。應用計算機去開發(fā)學生潛在能力和智力，是一個十分嚴肅且極有前途的事業(yè)，我國廣大的教育工作者和研究人員應該在這方面有所建樹，努力建設具有中國特色的計算機教育模式。

第8篇：人工智能基礎教育范文

關鍵詞：中學英語；區(qū)域化教學；學科核心素養(yǎng)；國際化人才

一、國際化人才及教育的國際化

《國際公務員行為標準》明確指出國際化人才要具備正直、專業(yè)、尊重多樣性三大核心價值，要有有效溝通的能力、團隊精神、計劃與組織能力、盡職盡責、“客戶”導向、創(chuàng)新能力、持續(xù)學習的能力和技術意識八項核心能力及六項管理能力，即“386”理論。這就要求在外語教學活動設計中要注重學生的核心價值、核心能力以及管理能力的學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教育國際化改革的過程中，外國語學校及外語特色校的戰(zhàn)略調整為以“外語辦學特色突出”為核心競爭力，提出“重構深度學習的學科課堂”。除了迎接“未來已來”的挑戰(zhàn)，和應人工智能時代的需求對課程進行智能、技能方面的改造之外，更要培養(yǎng)“設計感、故事力、交響力、共情力、娛樂力”來改善我們學校教育的現(xiàn)狀。具體要從學校定位、教育理念、校園文化、課程建設四方面闡釋國際視野背景下的外國語學校建設。樹立“中華根基、國際視野、跨文化交流能力”這一育人目標，且要把這一目標落到實處、植根于學生成長的現(xiàn)實土壤中。

二、核心素養(yǎng)與國際化人才培養(yǎng)

核心素養(yǎng)的提出，必然催生基礎教育階段英語教學的方式、方法的改進和提升，同時對英語相關課程的開發(fā)也提出了更高要求。總體來說，基于核心素養(yǎng)的英語課程理念（梅德明）可以涵蓋以下五個方面：1.注重課程的育人價值取向，發(fā)展學科核心素養(yǎng)，落實立德樹人任務，加強德育教育；2.注重滿足學生全面而有個性的發(fā)展，要求課程設計在構建外語共同基礎之上，要滿足學生個性發(fā)展的需求；3.要求學生學習方式的根本改變，著力開展學習活動，提高學生學用能力；4.加強學業(yè)質量評價功能，這就要求課程設置要完善課程評價體系，促進素養(yǎng)有效形成；5.教師要為學生創(chuàng)設智慧學習環(huán)境，要求重視現(xiàn)代信息技術，豐富課程學習資源。學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)還要著重培養(yǎng)和促進國際化視野和跨文化意識、解決問題和批判性思維的學習能力、鼓勵領導力培養(yǎng)和團隊合作、培養(yǎng)學生成功的語言溝通能力、自我激勵與自我約束能力、培養(yǎng)學生獨立學習的習慣。這就要求外語課堂要深刻體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的內涵，重視課堂轉化形式，符合學生核心素養(yǎng)形成的途徑及渠道，體現(xiàn)具有核心素養(yǎng)的國際化人才教育課堂觀，這必然要求我們的外語教學課堂必須走出應試課堂，適應時代的要求。

三、我市開展中的針對性教育、教學實踐措施

首先，我市積極研讀新課標，并在加強學生核心素養(yǎng)方面進行有效探索。河北省2018年起開始新高考改革，而我市又成為河北省新中考改革的試點市，這都成為我們積極探索教育教學新路徑，落實學生培養(yǎng)新要求的沃土。我市自2018年新初一年級和新高一年級開展市綜合素質評價體系以來，都在對學生三年從學業(yè)水平、身心健康、思想品德、藝術素養(yǎng)和社會實踐這五方面實施過程性評價，從而完善課程體系。其次，我市積極開展基于立德樹人和核心素養(yǎng)提升的教育、教學實踐。注重校本課程的開發(fā)，加強學生對本地文化的了解，增強學生的人文情懷。同時，學校更加關注學生的個體差異和不同的學習需求，培養(yǎng)學生會學、會說、會交流的個性，創(chuàng)設教學情境，激發(fā)學生的學習興趣，盡量發(fā)揮學生的特長。讓學生在課堂活動中去展現(xiàn)判斷、理解、合作等能力。再次，我市積極探索“全學段英語教育”的新方法。立足“學段融合”思想，從小學、初中、高中三個學段的實效銜接入手，開展了一系列有針對性的活動：1.“教研+互聯(lián)網”開創(chuàng)網絡教研的全國先進。針對學校尤其是薄弱學校教研能力弱、一次全市“面對面教研”覆蓋面較小等問題，市教科所開展網絡教研，但不是“互聯(lián)網+教研”，而是“教研+互聯(lián)網”，即搞好主題教研活動，借助互聯(lián)網的手段使更多的一線教師受益。2.學段活動的融合。小學、初中、高中三個學段融合發(fā)展，相互觀摩優(yōu)質課評比，相互參與網絡教研、學段教研月等活動，積極促進英語學習不同階段之間的交流，有效推進“全學段英語教育”教學。3.以賽帶練，提升英語教師業(yè)務能力。市教科所為積極提升英語教師業(yè)務能力，以賽促練，分別組織了我市首屆“經典美文永傳誦”雙語誦讀大賽及市英語教師口語素養(yǎng)大賽等活動，并形成長效機制。4.積極開拓校外資源，促教師業(yè)務提升。市教科所積極組織在我市的外教參與網絡教研活動，豐富了英語教師的視野，激發(fā)了一線教師要求進步的訴求，也受到廣泛的好評。5.以“教研月”為載體，引領和促進一線教研。每年11月是市教科所規(guī)定的教研月，每年教研月一個主題，每個主題都貼近一線教學的問題，引導全市教師共同探討、觀摩、思考、嘗試、解決、提升。

四、下一階段開展外語教學具體建議

（一）行政干預下的基于核心素養(yǎng)的課程觀建設

結合目前我市英語教育的實際情況，針對為“應試而教育”的方式，即教師教學理念死板、教育維度少、層次淺，重復操練所謂“硬件”知識，機械單一。教育管理及業(yè)務指導部門應加強行政干預、撥正方向引領、加強監(jiān)督、落實教師的教育教學行為?；趪倚抡n程標準即核心素養(yǎng)的理念及具體要求，從語言能力、文化意識、思維品質和學習能力四個方面真正開展教育教學活動。繼續(xù)深化推行“一課一研”，增強教師培訓，進一步要求教師結合本校實際，探討如何合理、有效地利用課程內容進行實用教學，從而提升學生思維品質，讓“學習”真正發(fā)生在課堂上，從而進一步提升全市英語科目的教學質量。

（二）教師觀念的轉變

要改善教師以前從“擠時間、加大工作量”來尋求教學質量提升從而追求教育短期利益等問題，就要求我們回歸人文主義教育的價值觀，培養(yǎng)更具有人文精神、國際理解意識的國際化人才。同時要求教師也要轉變教育觀念，從單一注重“應試教育”到關注學生學會學習、抗壓、適應和生活的能力。所以，教師需要深刻理解學科核心素養(yǎng)的內涵，主動探索核心素養(yǎng)的課堂轉化形式，摸索學生核心素養(yǎng)形成的途徑及渠道。

（三）外國語學校及外語特色校課程建設特別是小語種建設

教育國際化改造的過程中外國語學校及外語特色校的戰(zhàn)略調整為以“外語辦學特色突出”為核心競爭力，提出“重構深度學習的學科課堂”。結合普通高中生源的具體情況，作為多方向、多方面拓展學生升學渠道的方式之一，建議普通高中在市教育局有針對性地業(yè)務指導下，結合學校自身的綜合情況，開展小語種建設及教學活動。而隨著中學外語教育新課標的頒布，中學階段作為高考外語擴展到英語、日語、俄語、德語、法語、西班牙語六個語種，中學多語言教學的發(fā)展也在逐步從外國語學校、外語特色校向普通中學延伸。具體要從學校定位、教育理念、校園文化、課程建設4方面闡釋國際視野背景下的外國語學校建設。樹立“中華根基、國際視野、跨文化交流能力”這一育人目標，并且要把這一目標落到實處，植根于學生成長的現(xiàn)實土壤中。此外，基于國內外英語教育潮流、培養(yǎng)具有國際化人才的要求，我市的教育應該回歸人文主義教育的價值觀，致力于培養(yǎng)具有中國情懷、國際視野和跨文化溝通能力的時代新人。

第9篇：人工智能基礎教育范文

21世紀是知識經濟的時代 ，初見端倪的知識經濟不僅預示著人類經濟社會生活將發(fā)生新

的巨大變化 ，更預示著信息社會已經來臨。信息的獲取、分析、處理、、應用能力將作為現(xiàn)代人最基本的能力和文化水平的標志。以計算機和網絡技術為主的信息技術 ，已在社會各領域中得到廣泛應用 ，并逐步改變人們的工作、學習和生活方式。率先進入知識經濟時代的西方發(fā)達國家 ，都越來越把信息技術教育放在至關重要的位置 ，他們的一些經驗和措施無疑值得我們參考與借鑒。本文試以美國為例 ，介紹其中小學的信息技術教育情況 ，探討其普及信息技術教育的基本經驗。

一

美國是世界上信息技術教育起步最早的國家 ，從 60年代中期開始麻省理工學院就以幼兒

園兒童為實驗對象 ，進行LOGO語言的教學實驗。進入 90年代美國對中小學的計算機教育給予了更多的重視和關注。小學電腦教育要求小學生"初步了解計算機的應用功能和計算技術的重要性 ，在計算機或其他電子設備上能簡單操作"。中學是"電腦科學"的學習階段 ，內容包括計算機程序、算法、數據結構、數據提取等。近年來 ，美國的小學陸續(xù)開設了鍵盤操作課程 ，但在實際教學過程中 ，美國大多數小學的鍵盤培訓是作為一種短期的單科技術訓練。如有些學校只是打算讓孩子們初步熟悉鍵盤 ，鼓勵用雙手操作鍵盤 ，手指放在正確的鍵位以及用拇指按空格鍵等；而有些學校則有較高標準 ，盡量要求孩子們熟練打字 ，為今后使用計算機打好基礎。

目前，信息技術課在美國中學已普遍開設，該課程的目標和主要內容包括:①運用模擬、實驗進行高層次知識技能的教學；②通過人工智能進行訓練和教學；③建立信息數據庫并應用它處理各種教育信息；④通過計算機程序的編寫與設計增強學生解決問題的能力與技巧；⑤運用計算機加強個別化教學 ，落實教育機會均等原則；⑥運用計算機加速完成班級、學校以及各教育行政機構信息的搜集與共享；⑦通過計算機進行各種新教學策略的實驗研究。美國高中階段信息技術課的內容分為兩部分:①培養(yǎng)學生使用信息技術的技能與意識。它包括資料處理 與應用 ，使學生學會使用各種信息資源 (文本、數據、圖像、聲音等信息 )進行處理與應用的計算機軟件和工具；信息技術系統(tǒng)概論---從含計算機在內的各種信息技術產品的軟件、硬件介紹起 ，使學生對信息技術系統(tǒng)組成有一個全面完整的認識 ，對日常工作和生活中使用的各種信息技術產品的組成和功能有所了解 ，并初步掌握其使用方法 ;人工智能概論---使學生認識人工智能的意義及其應用 ，并介紹自動化系統(tǒng)、機器人和虛擬現(xiàn)實技術等。②計算機程序設計。通過學習計算機語言和編寫程序 ，使學生學會使用計算機完成一定的任務 ，進一步培養(yǎng)他們的邏輯運算和抽象思維能力。

美國總統(tǒng)和副總統(tǒng)在促進教育信息化過程中發(fā)揮了重要作用?？肆诸D在競選總統(tǒng)時即指

出 ，把信息和技術革新帶入美國的每間教室 ，應是政府首當其沖的一項任務。1996年克林頓 提出了全面普及教育信息化技術的行動綱領。這份綱領的核心內容是:到 2000年，全美國的每個學校、每間教室和每個圖書館都將聯(lián)上信息高速公路 ，每個孩子都能在 2 1世紀的技術科學方面受到先進完備的教育。其具體目標有四項:①每個學生都能使用計算機 ;②每間教室、每個圖書館都與因特網聯(lián)通；③大力開發(fā)優(yōu)秀教育課程軟件 ;④鼓勵愿意使用和善于使用信息技術教育的教師。戈爾副總統(tǒng)也提出倡議 ，要使美國的"特許學校" (EmpowermenT School)---全國 15個情況不同的貧困城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村社區(qū)的所有學校與國際互聯(lián)網接通。1997 年克林頓總統(tǒng)在國會發(fā)表再任演說時又提出了"1 2歲孩子能聯(lián)機上網接受多媒體網絡化教育"的目標 ，希望"到2000年使網絡聯(lián)結所有的教室和圖書館"。為實現(xiàn)這些目標 ，國會在五年內將提供20億美元的特別撥款。 1 998年克林頓總統(tǒng)在麻省理工學院的畢業(yè)典禮上強調 :"我們再也不能允許任何一個中學生在其畢業(yè)時 ，還不知道如何利用新技術來學習。"他要求在信息技術教育方面應做到所有學生都有平等的機會。

美國是世界上信息技術教育和學校網絡建設最為發(fā)達的國家。據美國聯(lián)邦教育部教育統(tǒng)

計中心 2000年2月公布的一份統(tǒng)計摘要報告， 1999學年初(秋) ，幾乎所有公立中小學校均已接入國際互聯(lián)網。 1994年至 1999年 ，上網學校比例從 3 5%提高到 95%，美國中小學校全部 上網目標基本實現(xiàn)。幾年前中小學之間的差異、貧困生比例不同的校間差異以及城鄉(xiāng)差異 ，現(xiàn)在均已基本消失。另據總統(tǒng)專家顧問分析 ，在中小學校平均 45名學生擁有一臺電腦最具效率。根據抽樣調查， 1999年美國中小學平均約 6名學生擁有一臺計算機 ，平均9名學生擁有一臺上網電腦。1996年約 3 / 4的學校選擇電話撥號方式上網 ，而最新調查結果表明 ， 1999年63%的學校已更新為速度快捷的專線上網方式 ，另有 2 3 %的學校選用包括ISDN、無線連接以及光纜調制解調器等其他方式上網。學校上網的服務與資金支持來源主要是所在學區(qū)及政府。據抽樣結果 ，約 9/ 1 0的學校接受了所在學區(qū)的支持 ，有 72 %的學校接受州及聯(lián)邦政府專門項目的支持 ，約 1 / 3的學校接受了學生家長或家長所在公司的支持 ， 1 / 3的學校接受了工商企業(yè)贊助和非營利組織的支持 ， 1 5%的學校依靠收取教師和學生的上網費用來維持 ， 5%的學校接受了其他來源的支持。

二

筆者認為美國中小學信息技術教育的迅速普及得益于以下一些經驗和措施 :

(一)制定規(guī)劃和明確策略

美國政府一直提倡、支持和促進許多有關信息技術教育的計劃項目 ，這些計劃直接或間接地促進了把技術引入美國基礎教育的教學工作中。例如 ，"遠程通信和信息基礎設施支持計劃"是1994年由國家遠程通信和信息管理局設立的 ，它為地方建設便于學校和其他公共機構使用的信息基礎設施提供聯(lián)邦政府的配套資金 (與州、地方和私營部門的資金相配套 )。 1997年克林頓總統(tǒng)提出了基礎教育改革計劃---《為美國教育行動起來》 ，它強調要讓 1 2歲的少年都能聯(lián)機上網 ，接受多媒體網絡化教育。同年4月，克林頓邀請加州大公司總裁、學校教師和家長代表到白宮參加圓桌會議 ，要求他們參與討論提高全國教育標準、提高學生數學能力等計劃。美國聯(lián)邦教育部制定的"明星學校計劃"(1988- 1997年)，至今已有 6000多所學校據此計劃聯(lián)通了因特網。美國科學基金會還資助了一個涉及 150多所學校聯(lián)合進行的教改實驗 ，即"全國學校網絡試點項目"。1998年芝加哥市開始啟動芝加哥大學專家學者幫助本市中學生學習、使用因特網進行信息查詢等計劃。該計劃將逐步在 550所公立中學內落實 ，芝加哥大學的專家們正在幫助這些學校建立網絡 ，并指導學生如何使用。

聯(lián)邦教育部在 1998 - 2002年的戰(zhàn)略規(guī)劃中明確提出 :至 2 0 0 1年 ，擁有現(xiàn)代多媒體電腦的比例將提高到每 5個學生有 1臺 ;至少 50 %的教師將把高水平的教育技術、高質量的教學軟件及信息高速公路融入他們的教學課程中 ;在公立學校 ，與信息高速公路聯(lián)通的教學場所其比例將由 1 996年的 1 4%提高到 1 998年的 2 5%，并且此后將以更高的比例增長 ;至 2 0 0 1年至少60 %的教師、學校行政人員和學校圖書管理員將受到計算機使用及因特網方面的培訓 ，以幫助學生的學習。為此 ，聯(lián)邦教育部制定了相應的策略。例如 ，利用聯(lián)邦通信委員會"全球服務基金"的折扣規(guī)定和"聯(lián)邦價格優(yōu)惠日"給學校布網 ，以運用教學技術及與因特網聯(lián)網 ;鼓勵使用網絡技術 ，如聲訊、傳真及電子郵件 ，以促進家庭、社區(qū)、教師和學校間的聯(lián)系 ;通過"技術知識挑戰(zhàn)基金"和其它項目向各州及各地區(qū)提供財政支持 ，以規(guī)劃、購買和使用現(xiàn)代化的計算機和其它教育技術；以州和地方標準為指南 ，以有效措施的研究與開發(fā)為基礎 ，同私人部門合作，開發(fā)有效的、有吸引力的軟件及教育資源 ，以此作為學校課程設計必不可少的一部分。

轉貼于 (二)保證公平而普遍的機會

所有的學生，不論其社會經濟地位、民族、種族、性別或地域因素如何 ，都有機會使用以計算機和網絡技術為基礎的信息技術和交流工具。聯(lián)邦政府鼓勵地方、州、聯(lián)邦機構及私人部門間的合作伙伴關系 ，讓所有的教師和學生 (包括特困學校的學生 )都有機會運用現(xiàn)代化的計算機。TitleI還為在經濟上處境不利的學生規(guī)定了有關技術的投資。特困學校的學生和殘疾學生將有機會運用相對于其它學校的學生來說同等先進的技術 (包括對殘疾學生的輔助技術 )。

聯(lián)邦政府還支持開發(fā)、傳播和使用輔技術 ，以保證殘疾學生充分參與各個教學項目。這些主要項目包括"國家殘疾與康復研究所"的研究和"輔助技術項目"及IDEA的支持。

(三)制訂切實可行的經費預算

1996年美國總統(tǒng)科學技術顧問委員會就加強基礎教育的教育技術應用向總統(tǒng)提交了一份報告---"技術學習的挑戰(zhàn)" ，該報告是為支持美國的學校使用技術提供經費而制定的。它向教育委員會或其他地方教育機構領導的地方聯(lián)合體提供五年年均 1 0 0萬美元的資助 ，也包括向其他參與者 (如硬件和軟件的開發(fā)人員、電子通信企業(yè)、圖書館、博物館及社區(qū)活動中心等)提供資助。該報告特別重視教學內容與課程、專業(yè)開發(fā)和教育效果的評估。就像其公告所說的:"教育技術挑戰(zhàn)資助不是關于技術的 ，而是關于如何利用技術來改善學習的"。它優(yōu)先考慮那些"為大量處境不利學生服務或最需要教育技術的學生服務"的申請者。就經費預算而言 ，最宏偉的計劃是克林頓總統(tǒng)于 1 996年 2月 1 5日提出的"技術普及挑戰(zhàn)"(Technology LiteracyChallenge)計劃。該計劃的核心是提議以 2 0億美元作為技術普及基金 ，以便推動州、地方和個人達到普及信息技術教育的目標。經費將按在校生人數分配給每個州 ，但私營部門需提供 1 :1的配套資金。這一計劃在教育技術的投入上增加了 3 0多倍 ，從 1 993年的 2 3 0萬增加到 2 0 0 0年的7.69億美元。為促使中小學加快與因特網聯(lián)網的步伐 ， 1 997年美國政府計劃在五年內撥款20億美元 ，資助所有的公立學校聯(lián)網。 1 998年美國政府決定每年撥款 2 . 4億美元 ，以幫助中學構建計算機網絡系統(tǒng) ，進一步提升中學生對科學的認識和學習科學的興趣與質量。尤其值得注意的是 ，近年來美國對中小學計算機硬件、軟件和設備、遠距離教育等的投入每年增長 1 1 %，從 1 9961 997學年起開始超過對教材、練習冊等學校印刷品的投入。

(四)加強教師的技術培訓

美國為開設信息技術課程 ，還加強了教師培訓。總統(tǒng)科技顧問委員會組織的一個教育技術專家組建議將教育技術投資中的 3 0 %用于師資培訓 ，不少中小學也采取了富有特色的校本培訓模式來培訓教師。根據新的教學標準 ，聯(lián)邦教育部還通過諸如艾森豪威爾教師進修計劃、技術知識挑戰(zhàn)基金、明星學校、雙語教育、職業(yè)教育、TitleI等聯(lián)邦項目以及同"國家科學基金會"合作 ，來支持教師培訓工作。通過與各州、各地區(qū)及各私人部門建立合作伙伴關系 ，創(chuàng)造新的激勵措施和方法 ，提供技術性援助 ，幫助教師更有效地運用技術。例如 ，聯(lián)邦教育部的地區(qū)技術合作計劃旨在幫助教育工作者通過專業(yè)開發(fā)、技術幫助和信息傳播等各種形式來使用技術。教育信息資源中心 (ERIC)的服務提供課程計劃樣本、與教育改革有關的信息和解答教師通過電子信箱提出的問題 ，它對幫助教育工作者把技術融合進課程中也具有巨大的潛在價值。

最近美國一些州相繼頒發(fā)了教師任職資格標準。如加利福尼亞州 2 0 0 0年 9月開始實施的《中小學教師一、二級水平技術證書和三級導師水平與管理水平證書標準》 ，其最大特點是教育技術水平成為中小學教師任職資格的標準之一。其中一級技術證書為個人水平 ，考試目標是確保教師能夠:①使用計算機及提高相關軟件個人產出率；②通過因特網收集信息 ，開展研究；③操作一些普通的媒體顯示設備。技術證書二級為教學等級 ，其考試目標是確保教師在下列情況中應用教育技術技能:①規(guī)定課程對提高更廣泛的學習風格和能力的實際意義與價值；②提高學生掌握相關的能力；③運用技術更有效地迎合單個學生的需要。得克薩斯州與加州一樣，中小學教師任職資格標準增加了教育技術的內容 ，并明確規(guī)定要獲得教師資格證書 ，必須通過最基本的計算機水平考試。

(五)重視企業(yè)參與

美國在信息技術的運用和學校網絡建設中，十分重視企業(yè)參與。 1995年進行的一次全美500家大型企業(yè)董事長的問卷調查表明，董事長們都強調美國要保持在全球競爭中的優(yōu)勢，學校必須重視培養(yǎng)學生的數學、科學、技術以及微機諸方面的能力。 1996年1月23日，克林頓總統(tǒng)在其國情咨文中宣布了《總統(tǒng)的教育技術倡議》。該倡議的特點是 ，廣泛依靠私營企業(yè)和非贏利機構來幫助美國中小學有效地利用計算機和網絡技術。例如 ，白宮把它對倡議的支持責任完全委托給了一個稱作"技術隊"的私營機構。該機構通過一個全國各社區(qū)的志愿者網絡來協(xié)調對全國學校提供技術援助。總統(tǒng)和副總統(tǒng)也會見了許多商界首領 ，爭取他們對教育技術工作的支持，他們還親自參加了"96網絡日"。這是一個"高技術收集庫"活動 ，大約 2 0 0家私人公司和成千上萬名志愿者幫助加利福尼亞州相當一部分中小學與國際互聯(lián)網聯(lián)通。這類自愿組織的機構及其活動在把技術引進全美的學校教室中發(fā)揮了重要作用 ，它不僅通過直接捐助能建立最基本的基礎設施 ，還能喚起公眾對美國基礎教育迫切需要技術及其它問題的注意。

為了迎接世界信息技術迅猛發(fā)展的挑戰(zhàn)，縮小與發(fā)達國家之間的差距，最近我國提出了在中小學加快普及信息技術教育，努力實現(xiàn)我國基礎教育跨越性發(fā)展的宏偉目標:從 2 0 0 1年起，我國將用 5到 1 0年左右時間在全國中小學普及信息技術教育 ，全面實施"校校通"工程。筆者認為這一目標的提出必將大大推動我國教育信息化的發(fā)展 ，為我國全面推進素質教育 ，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力，加快教育現(xiàn)代化進程等都將產生重大影響。

主要參考資料