人工智能教學目的精選(九篇)

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第1篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞：人工智能；圖形編程；創(chuàng)新實踐

近年來，人工智能已成為一個高頻詞，各種與人工智能相關的智能家居、自動駕駛、智能語音、圖像識別等新技術，深刻影響著社會的方方面面，也逐步改變人們的工作及生活方式。許多國家已經開始積極嘗試，大力推進小學人工智能教學。2017年，國務院正式頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了“在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育”；如今，計算思維培養(yǎng)又成為熱點。在這樣的一個時代背景下，學校和教師有責任和義務組織、引導學生去接觸、了解、學習、應用人工智能技術，以適應未來學習和工作環(huán)境的變化。人工智能涉及的學科內容較為廣泛復雜，小學生相對年齡較小，儲備的相關知識較少，學校應如何在小學階段有效開展人工智能教學，推進人工智能教學真正落地？筆者結合自己的教學實踐，從“巧”借活動、“巧”設場景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項目等方面，積極探索小學人工智能教學的推進路徑。

一、“巧”設場景體驗人工智能

人工智能的知識結構具有較強的邏輯性和抽象性，與之前信息技術課上所教的內容相比，難度及復雜性更高。在日常人工智能教學中，教師應根據學生的心理特點以及不同教學要求，改變教學方式，把體驗搬進課堂，讓學生通過具體的體驗活動逐步理解人工智能的相關知識，把重難點從對概念、原理、技術的學習轉換到了解相關概念、技術實現的過程、體驗人工智能技術的應用上。豐富有趣的教育實踐活動可以讓學生在愉悅的教學情境中，從不同的思維角度、用不同的思維方式來認識和理解與生活密切聯系的一些人工智能概念，如機器學習、大數據、神經網絡等，體驗人工智能在實際生活中的應用。例如在《人臉識別》一課教學中，需要讓學生了解人臉識別技術的應用、影響、實現過程和原理，其中人臉識別的原理和過程較為復雜，如果教學中只進行簡單說教，無法有效達成教學目標。本課設計了一個“人臉大比對”體驗活動，活動分兩個部分，第一部分就是通過百度AI開放平臺里的人臉檢測與屬性分析功能，體驗人臉檢測中具體檢測哪些屬性；第二部分就是通過人臉對比功能，完成教師提供的三組人像照片的對比分析。在第一部分的實例體驗中，學生通過自己上傳照片進行檢測，主要是通過對人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個特征的精準定位來準確地識別和計算出一張人臉的特征和屬性信息，包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗讓學生非常感興趣，也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗是人臉對比，教師提供給學生三組照片，第一組是一對相似度很高的雙胞胎；第二組是同一個人戴口罩和不戴口罩的照片；第三組是同一個人的兩種表情。學生先自己觀察，記錄三組照片的結果，再上傳照片到百度AI體驗人臉對比過程，并查看對比結果。經過體驗，學生認識到在現有的技術下，人臉識別的準確度還是非常高的，對人臉識別的過程也留下了非常深刻的印象。

二、“巧”編程序理解人工智能

從當前人工智能技術應用的實際情況分析來看，主要應用領域為大數據及機器學習，這些功能的實現得益于算法的不斷完善。可見，算法學習是實現人工智能的關鍵，而對算法的學習又是計算機編程教學中的一大難點。推進小學編程教學將有利于幫助學生理解人工智能的相關知識。小學生相對抽象思維偏弱，采用圖形化的編程教學，更加有利于他們接受，有助于提高學習的積極性。通過編程教學引導學生學會分析問題、抽象與建模、設計算法、編寫程序腳本，在驗證過程中不斷改進和完善，并最終實現問題的解決，能有效培養(yǎng)學生的計算思維，并過渡到對人工智能所需要的其他知識的學習上。例如在五年級的《創(chuàng)編游戲》教學中，情境任務是設計制作一個貓捉老鼠的小游戲，目標是讓學生認識“碰到顏色”“如果……那么……”等指令，能夠用它們的組合來編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現在“碰到顏色”和“如果……那么……”語句的應用上，“碰到顏色”是偵測識別，“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學中，首先通過問題引導學生思考完成游戲需要考慮哪幾個要素，從問題和答案中幫助學生提煉出“舞臺”“角色”“動作”三個要素，進而幫助學生厘清實現游戲功能的基本思路。在程序編寫中，讓學生具體體驗偵測模塊的編寫與判斷語句的應用。簡單的編程實踐，能讓學生逐步了解人工智能的基本概念及其實現流程。

三、“巧”創(chuàng)項目實現人工智能

知識的學習必須與學生的生活實際結合起來，如果學生在掌握人工智能知識和技能后能將所學知識應用于實踐，解決生活中的實際問題，那么這樣的學習就是真實有效的。學生通過設計創(chuàng)作具體作品，可以大大增強分析和處理問題、解決實際問題的意識和能力，培養(yǎng)邏輯思維和動手實踐能力，這也是人工智能教育的方向和目的。根據學生的實際生活經驗，教師將人工智能的具體應用案例巧妙引入課程中，引導他們科學地確定項目內容；通過對項目的梳理分析，建立邏輯關系和模型；用編程語言描述邏輯關系；采用硬件設備實現人工智能的具體功能，這種基于真實任務的學習活動，能有效促進學生的理解。例如四年級實踐小組的“智能垃圾桶”作品，便是以垃圾桶為課題進行探究，先讓學生對現有垃圾桶的優(yōu)劣勢進行分析，思考怎樣改造垃圾桶才能真正實現智能化。通過教師的引領和自身觀察，學生很快認識到智能垃圾桶應該具有的功能：一是能檢測什么時候有人投放垃圾；二是垃圾桶蓋能自動開啟和關閉。確定了目標之后，就是思考達成上述目標需要哪些條件。學生根據已有知識，確定可以用超聲波檢測是否需要打開垃圾桶蓋子，打開和關閉動作可以通過舵機和連桿來實現。通過探究后，學生根據設計的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建，接下來就是通過編寫程序和不斷調試驗證來實現預期的功能。作品完成后，學生可以根據實際情況進行功能的增加與修改，如增加桶內垃圾超過一定高度時能自動提醒的裝置等，讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創(chuàng)作過程，不僅鍛煉了學生分析實際問題、解決實際問題的能力，又鍛煉了他們的編程思維和計算思維，更重要的是體驗了自己創(chuàng)作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應用日益普及的今天，人工智能課程進入小學課堂是大勢所趨。在小學階段開展人工智能課程教學，主要是為了讓學生掌握人工智能知識，體驗和運用人工智能技術，培養(yǎng)學生的信息技術核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識、實踐應用能力，為學生適應未來社會打下扎實的基礎。但人工智能教學具有其特殊性，如何有效推進人工智能教學，還面臨著許多需要解決的問題。學校和教師應盡最大努力創(chuàng)設更好的人工智能教學環(huán)境，探索更有效的教學策略，促進學生對人工智能相關知識的學習。

參考文獻

[1]丁華.人工智能教學中對學生計算思維的培養(yǎng)[J].華夏教師,2020(13):42-43.

[2]徐欣彥.引入體驗活動創(chuàng)新小學人工智能教學模式[J].中小學信息技術教育,2019(9):62-64.

第2篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞：高職教育；人工智能；轉型發(fā)展

一、高職教育現狀

（一）客觀層面

（1）社會面。當前社會發(fā)展處于轉型關鍵期，高職教育迎來全新發(fā)展機遇，對人才培養(yǎng)質量不斷提高。傳統思想中，家長學生都帶著有色眼鏡看待高職教育。隨著社會給技術技能型人才提供很多高薪崗位，部分學生主動選擇高職院校進修學業(yè)，提高自身技能水平。高職院校必須以社會發(fā)展趨勢為導向，及時調整自身發(fā)展戰(zhàn)略。（2）政策面。在新課程改革視域下，政府高度重視高職教育的發(fā)展，出臺了多項扶持政策，如《國家職業(yè)教育改革實施方案》《職業(yè)學校專業(yè)頂崗實習標準》《關于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見》等，極大的推動了高職教育的穩(wěn)定發(fā)展。

（二）主觀層面

（1）教學理念。高職教師受傳統思想影響，往往重視成績和理論知識，亟需引進新的教學理念，并落實在實際教學中。高職院校已經意識到人工智能時代，自身轉型創(chuàng)新的必要性，正積極將全新的教學理念貫穿在人才培養(yǎng)過程中。（2）教學方式。高職教育逐漸創(chuàng)新教學方式，將頂崗實習、校企合作、實訓教學等應用在常規(guī)教學中，適應時展，彰顯職教特色。但在實際教學中，教師理念未發(fā)生變化，能力無法滿足新型教學方式需求，存在亟需改進優(yōu)化的地方。（3）教學體系。只有完善的教學體系，才能為高職教育的改革創(chuàng)新提供依據參考。當前高職教育體系中含有諸多不足，如學科單一、理論與實踐比重不協調、知識內容陳舊等。高職教育要想適應新時展趨勢，應積極完善教學體系。

二、人工智能現狀

（1）國家戰(zhàn)略。近年來，國家高度重視人工智能發(fā)展，國務院《關于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》（國發(fā)〔2017〕35號），提出科技創(chuàng)新的主要方向是人工智能，提倡積極構建全新的人工智能科技創(chuàng)新協同機制，進一步完善人工智能教育體系，實現人才儲備和梯隊建設的目標，推動智能經濟的發(fā)展。各部委也積極頒布一系列政策，如《智能制造2025》《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》等[2]?？梢?，國家為人工智能技術的發(fā)展提供了充足動力，人工智能已成為國家戰(zhàn)略的一部分。（2）產業(yè)發(fā)展。多年的探索，人工智能技術有了明顯提升，在問題求解、泛邏輯理論、不確定推理、拓撲學、圖像處理、模式識別、專家系統等方面有了顯著研究成果，一部分成果甚至領先世界水平。例如我國在模式識別領域的研究，文字識別、語言識別、虹膜識別都取得優(yōu)異成果，被廣泛應用在生物醫(yī)藥、機器人視覺研究、衛(wèi)星遙感、自主導航、軍事等領域。企業(yè)十分關注人工智能技術的發(fā)展應用，像360人工智能研究院、阿里人工智能研究院、百度人工智能研究院等。人工智能技術的深度研究，使應用和商業(yè)價值最大化。據不完全統計，2017年人工智能產業(yè)創(chuàng)造700億元市場價值，預計在2020年產業(yè)規(guī)模超過1600億元。

三、人工智能推動新時代高職教育轉型發(fā)展的必要性

（一）技術技能型人才的需求

高職教育發(fā)展的目的是培養(yǎng)適合崗位需求的技術技能型人才。人工智能時代，先進技術的廣泛應用，大部分崗位對人才的需求發(fā)生明顯變化，逐漸形成了“機器換人”的局面。企業(yè)中簡單、重復、勞動強度大的崗位，都由智能機器人予以代替。例如在京東電商的物流中，出現無人機配送方式，直接沖擊了傳統人工物流配送模式。相信在不久的將來，會有更多的智能機器人走向物流配送的工作崗位，形成全新的工作體系。此外，在生產制造的質檢環(huán)節(jié)，由于傳統人工監(jiān)測方式存在諸多不足，應用人工智能的圖像識別技術，可以實現對產品質量的動態(tài)檢測。可見，人工智能時代會有大批崗位“消失”，取而代之的是智能化機器人。高職教育必須轉變以往的教育模式，順應時展趨勢，結合社會崗位對技能人才的需求，調整高職教育方向，實現高職教育價值。

（二）國家發(fā)展戰(zhàn)略的要求

以往的發(fā)展致力于“中國制造”，但新時代“中國制造”已無法提升綜合國力，國家必須調整發(fā)展戰(zhàn)略。人工智能時代將“中國制造”轉變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”“中國智造”。這一發(fā)展戰(zhàn)略的轉變，能看出先進科學技術在國家發(fā)展中的重要地位。為了2025年實現“中國智造”的目標，高職院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，順應國家發(fā)展戰(zhàn)略的調整。同時，高職教育轉型過程中，轉變以往以理論、成績?yōu)橹鞯乃枷胗^念，對人才進行更加系統的培養(yǎng)，調整理論知識、實習實踐之間的關系比例。人工智能時代的高職教育轉變與創(chuàng)新，可以加大對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)力度，使人才綜合素養(yǎng)得到更好提升，滿足“中國創(chuàng)造”的需求。

（三）學生自身價值實現的需求

時代的發(fā)展使高職學生的思想發(fā)生變化，傳統的高職教育雖能提高學生專業(yè)能力，但并不滿足當前企業(yè)對工作崗位的需求，學生無法實現自身價值。曾經的學生，沒有認識到自身與社會的關系，存在“得過且過”等不良思想。新時代，高職學生逐漸認清自身地位，意識到自己與國家民族是“命運共同體”，是實現偉大復興“中國夢”的主要力量。高職教育轉型創(chuàng)新，根據時展要求、學生需求，合理調整教學方案與計劃。

第3篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞：人工智能；電氣信息類；教學應用

教師在電氣信息類專業(yè)教育教學中在運用人工智能技術進行教學時，要對人工智能技術的含義和特點進行深入的分析和研究，并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標和教學要求，將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學進行有機的融合，為學生打造全新的教學課堂，從而使學生的專業(yè)素質和學習能力能夠在人工智能的運用下得到有效的提高，為學生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。

一、人工智能時代的概述

人工智能（ArtificialIntelligence，縮寫為AI）亦稱智械、機器智能，指由人制造出來的機器所表現出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現人類智能的技術。該詞也指出研究這樣的智能系統是否能夠實現，以及如何實現。人工智能于一般教材中的定義領域是“智能主體（intelligentagent）的研究與設計”，智能主體指一個可以觀察周遭環(huán)境并作出行動以達致目標的系統。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機器的科學與工程”。安德里亞斯卡普蘭（AndreasKaplan）和邁克爾海恩萊因（MichaelHaenlein）將人工智能定義為“系統正確解釋外部數據，從這些數據中學習，并利用這些知識通過靈活適應實現特定目標和任務的能力”。人工智能的研究是高度技術性和專業(yè)的，各分支領域都是深入且各不相通的，因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規(guī)劃等）的學科，主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現更高層次的應用。人工智能是十分廣泛的科學，它由不同的領域組成，它是哲學、認知科學、數學、神經生理學、心理學、計算機科學、信息論、控制論、不定性論、仿生學等多種學科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學科。在人工智能時代下進行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中，需要對人工智能時代的含義和發(fā)展背景進行深入的分析和研究，這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個正確的方向，保證后續(xù)工作的科學性和有效性。在2016年的世界經濟報告中，人工智能被預測為第4次工業(yè)革命的主要技術代表，人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個角度進行相互的滲透以及融合，從而符合各個領域對于智能化技術的新要求和新需求。在人工智能技術發(fā)展的過程中，產生了大量的新技術和新產品，也形成了新的產業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國經濟結構在人工智能時代下發(fā)生了重大的變革，由于人工智能技術獨特的技術形式和技術模式，深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動我國社會生產力的提高，還有助于推動科學技術水平逐漸朝著智能化和數字化的方向而發(fā)展，從中可以看出人工智能技術的發(fā)展是時展的必然趨勢，并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術主要是指將多個學科技術進行有效的整合，其中涵蓋了計算機學科、語言學科和心理學科，智能化特征是比較明顯的。在實際應用的過程中，由于融合了各種尖端的技術，能夠將技術能力和技術思維進行有機的結合，模仿人的工作行為和思維，在當前時代下人工智能技術得到了蓬勃的發(fā)展，但是人工智能技術的發(fā)展也需要一定的時間和精力。首先，在實際用的過程中相關工作人員進行了機器人的研發(fā)，機器人可以在復雜的環(huán)境中對信息進行有效的替代和處理，模仿人類的思維進行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中，相關工作人員進行了數據系統的開發(fā)，可以自動化和智能化的對計算機數據進行有效的處理以及分析，在較短時間內提取出有效的信息，完成整個工作流程[1]。隨著我國當前科學技術的不斷發(fā)展，一些工作人員紛紛加強了對人工智能技術的研發(fā)力度和開發(fā)力度，不僅可以提高計算機的使用效果，還可以及時的發(fā)現在計算機系統日常運行過程中所存在的故障。在當前時代下人工智能技術的使用范圍在不斷的擴展，并且人工智能技術的發(fā)展前景是非常廣闊的，在計算機網絡技術中發(fā)揮著獨特性的作用和決定性的重要影響的作用。

其次，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，人工智能技術和各行各業(yè)進行了相互的滲透以及融合。在當前電氣信息專業(yè)領域中人工智能技術得到了廣泛的應用，并在實際工作的過程中對原有的工作模式進行了有效的改進和創(chuàng)新。一些工作人員在實際工作的過程中構建了自動化的工作模式和工作平臺，將人工智能技術完美的融入電氣信息領域中，不僅為我國電氣信息領域指明了一個正確的方向，也在一定程度上提高了人工智能技術的水平。最后，人工智能技術的發(fā)展，在電氣信息領域中的影響是迅速擴大的，人工智能的使用會對電氣信息行業(yè)的各個環(huán)節(jié)產生深刻的影響，甚至是革命性的變化。人工智能的應用不僅僅停留于行業(yè)的技術層面，更加重要的是在人工智能時代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時代下要提高自身的專業(yè)素質和專業(yè)水平，根據人工智能時代的特點以及發(fā)展方向，對原有的工作模式和工作理念進行深入的改革以及創(chuàng)新，并且還要掌握有關人工智能方面的新技能，從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側面來看人工智能技術的發(fā)展對于電氣信息類專業(yè)2本刊特稿科學咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍，給實際工作帶來了新的挑戰(zhàn)，一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質，掌握更多的人工智能技術。在當前時代下這種影響和變革已經被普遍認可，因此使我國電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對電氣信息類專業(yè)教育進行適當的改革以及創(chuàng)新，根據當前人工智能時代的發(fā)展方向和對人才的要求，對學生的綜合素質和創(chuàng)新能力進行良好的培育，從而使學生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提高電氣信息類專業(yè)的水平和質量，再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關負責教師要加強對這一問題的理解，對原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點進行適當的改革和創(chuàng)新，根據人工智能時代和電氣信息領域融合的背景，提高課堂教學的科學性和針對性，從而使學生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。

二、人工智能對電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析

人工智能主要是利用計算機對人腦功能進行模擬，具備一定程度的人類認知和分析問題的能力，人工智能是人類所制造的智能化技術，也是機器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中，由于是計算機科學領域的一個分支，所以在人工智能研究的過程中，涉及有關語言識別和圖像識別方面的功能。在當前時代下，人工智能所形成的熱點效應是比較廣闊的，人工智能技術的應用，使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展，對于電氣信息類專業(yè)人才需求來說，也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學，主要是為了讓學生能夠在班級學習的過程中，將理論和實踐進行有機的結合，提高學生的實踐能力和操作能力，實踐性是比較強的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術被應用其中，擴展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實力，并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進行了有機的融合和滲透。人們在互聯網思維的影響下已經形成了互聯網思維的發(fā)展理念，隨著人工智能技術的廣泛運用再加上云技術和算法技術的普遍化，這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術背景下，電氣信息類專業(yè)也即將進入到人工智能發(fā)展的領域中[2]。因此對于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來說，要了解人工智能時代下先進的信息技術，并且還要結合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點，樹立新的工作模式和工作理念，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術背景下得到廣泛的發(fā)展。對于人才需求方面，要求高校要對原有課堂教學模式和課程教學重點進行深入的改革和創(chuàng)新，融入人工智能方面的內容，對學生的綜合素質和專業(yè)能力進行良好的培育，高校要正確地理解人工智能對電氣信息類專業(yè)教學的影響，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。

三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機遇

在人工智能技術中，所涵蓋的技術內容相對來說是較為豐富的，這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學水平和教學質量。從中可以看出在當前時代下的電氣信息類專業(yè)教育教學中，教師要充分地把握人工智能技術所帶來的機遇，從而提高課堂教學的效果和質量。在人工智能技術中包含著語言識別技術和圖像辨認技術，也可以對一些語言進行有效的處理和研究。在課堂教學的過程中，教師要充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，讓學生了解當前電氣信息領域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內容是相對來說較為復雜的，學生在日常學習的過程中，需要進行多個學科知識內容的學習，這給學生日常學習和教師的課堂教學帶來了諸多的挑戰(zhàn)，教師要結合課程教學的內容，對課堂教學模式和流程進行精心的安排。在實際工作過程中，要以計算機作為主要的輔助手段兼容，并且充分利用其他專業(yè)領域的技術來開展日常的教學。在課堂教學過程中，教師要充分的利用人工智能技術，對原有課堂教學模式進行深入的改革以及研究，并且結合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景，對原有課程教育模式進行創(chuàng)新和調整，從而給學生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先，在實際工作的過程中，人工智能技術重新構造了電氣信息專業(yè)的課程，由于電氣信息類的實用性是比較強的，在人工智能的技術下能夠取得不一樣的教學效果。將語言識別技術和圖像辨認技術進行了有機的結合，教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術的優(yōu)勢，提高課堂教學的效果。另外在課堂教學情景中，教師可以利用人工智能技術來實現網絡化的教學，并且為學生打造智能化的工廠開展虛擬實驗室，從而對學生的專業(yè)能力和操作水平進行良好的培育。其次，在電氣信息類專業(yè)教學中人工智能技術的應用能夠對傳統課程教育模式進行有效的轉型和升級。在以往課程教學中，由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識學科是相對來說較為豐富的，這給教師的日常教學帶來了諸多的問題。比如在實際教學的過程中很難實現課程的有效統一，也無法為學生打造標準化的課程教育體系，在進行個性化和獨特性課程教學方面的力度還是不足的，甚至也沒有完善的教育體系進行主要的支撐，這給實際的教學工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術的應用，在課程教育的過程中，教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，對相關信息進行有效的總結和收集。從而為學生打造個性化的教學課堂，并且運用人工智能技術，還可以對不同學生的學習需求進行分析和研究，提高課堂教學的針對性，從而使學生可以更加積極地進行知識內容的學習，實現快樂學習的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提高人工智能技術的應用性效果，對學生的知識需求進行深入的挖掘以及研究，從而使學生的學習質量能夠得到有效的提高。與此同時，在課程教育的過程中，教師還可以進行課堂情景的構建，通過網絡化的教學為學生再現一些生活中的真實案例，為學生全面素質的提高奠定堅實的基礎。

四、人工智能技術在電氣信息類專業(yè)教育教學中的應用路徑

（一）轉變人才培養(yǎng)目標在人工智能時代下的電氣信息類專業(yè)教育中，由于原有的教育重點和人才培養(yǎng)模式已經無法順應人工智能時代的發(fā)展特點和對人才的需求了，所以在實際工作的過程中，要對電氣信息類專業(yè)教育進行有效的改革，幫助學生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先，在對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要轉變人才培養(yǎng)的目標，這主要是由于人工智能技術在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運用對各個環(huán)節(jié)都產生了非常深刻的影響，并且電氣信息類專業(yè)對于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如，對人才的知識結構和專業(yè)技能方面都和傳統發(fā)現模式有所不同，在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識，還要具備創(chuàng)新性的思維能力，能夠面對當前變化多端的人工智能時代，具備新的技術和新的思維，靈活地運用在實際工作中所存在的問題。因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)目標精準定位，實現良好的變革。其次，電氣信息類專業(yè)要著眼于當前國際發(fā)展方向和新業(yè)務的特征，了解有關業(yè)態(tài)產品和專業(yè)能力方面的內容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標，并且對原有課程教學進行改革和創(chuàng)新，從而促進學生能夠在課堂學習的過程中加深對人工智能技術的了解，提高學生的專業(yè)素質和創(chuàng)新能力。

（二）升級人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要在原有育人模式的基礎上實現有效的升級，改變傳統的課程教學設置。當前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來對學生進行知識內容的講授，雖然這些理論知識是學生在學校學習期間必須要掌握的內容，但是假如仍然向學生講述這些課程的話，也沒有將理論和實踐進行相互的結合，使得學生無法在人工智能時代下得到良好的發(fā)展，因此相關負責教師在實際教育工作中要對原有人才培養(yǎng)模式進行轉型和升級。電氣信息類專業(yè)教師要根據當前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對人才的要求，對課程教育內容進行重新的調整。首先，在實際教育的過程中要向學生全面地展示先進的人工智能技術，技術是推進電氣信息專業(yè)前進的動力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中，教育技術的實施和教學并沒有受到相關負責教師的重視，教師在班級教學的過程中，也沒有為學生融入當前先進的人工智能技術和運用案例，提高學生的專業(yè)素質。在人工智能時代下，人機協作是當前主要的工作模式和發(fā)展模式，因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)課程結構和課程重點進行有效的調整和創(chuàng)新。教師在教學中不僅要加入有關以往課程的教育內容，還要對課程進行有效的擴展，融入新媒體和人工智能技術應用相關的課程。比如教師可以立足于教材中的內容，為學生創(chuàng)設多樣化的實訓活動和實踐操作平臺，在學生實踐的過程中要融入先進的人工智能技術，這些教學模式的運用不僅可以讓學生了解人工智能技術的實際應用情況，還可以多方位的鍛煉學生的創(chuàng)新能力和實踐應用能力。所以相關高校要適當的借鑒這一教學經驗，提高課程教學的針對性。其次，在育人模式中還要加強對學生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng)，在人工智能背景下，電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當前電氣信息領域發(fā)展的過程中，為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要創(chuàng)新和創(chuàng)意的人才，并且要求這部分人才能夠掌握先進的人工智能技術，根據電氣信息發(fā)展的實際需求和人們對電氣信息的要求，從而生產出個性化和特色化的產品。在育人模式升級中，教師要將專業(yè)和特色進行有機的融合，構建新的教育思路，過硬的專業(yè)素質才是人才升級的重要基礎。在人工智能時代下，信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展，在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息，所以要使學生能夠對這些信息進行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中，要專業(yè)性的鍛煉學生的工作能力和專業(yè)素質，從而使學生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息，提高電氣信息類專業(yè)的有效性。

（三）引入任務驅動的實驗模式在人工智能背景下對院校電氣信息類專業(yè)進行教學時，教師要在保留原有學習項目的同時，立足于學生當前的理解能力，開發(fā)新的教學內容。在教學中教師要求學生進行獨立性的思考，并且教師還要對學生的學習思路進行適當的引導以及啟發(fā)，使學生可以運用課堂中所學到的知識內容靈活的解決實際實驗過程中所存在的問題。教師要引導學生運用不同的方法進行學習，鼓勵學生進行大膽的設計以及驗證。教師在班級教學的過程中，可以為學生引入任務驅動式的教學模式任務，驅動式的教學模式主要是以學生為中心，教師要立足于教材中的內容和課堂教學的目標為學生布置相關的學習任務，實現綜合性的學習效果。在為學生布置學習任務時，要融入當前先進的人工智能技術，讓學生充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢來完成教師所布置的任務。教師要在任務驅動式的教學模式中增加一些設計型和創(chuàng)新型的學習活動，讓學生直接深入到實踐學習中進行方案的設定以及驗證，并且對最終的實驗結果進行多方位的分析以及討論。在班級教學的過程中，教師要讓學生圍繞著一個教學目標來開展日常的學習，并且學生在學習和驗證的過程中，教師還要加強和學生之間的互動和交流，從而對學生的實驗方向和實驗思路進行有效的引導，使學生可以在強烈的學習興趣和學習動力的驅動下進行自主性的探索以及學習，并且也可以在班級中形成良好的互動。

（四）利用人工智能技術進行輔的教學在電氣信息類專業(yè)教學課堂中，教師在利用人工智能技術進行教學時，要在原有課程的基礎上充分地發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，從而對實際教學起到一個良好的輔助作用。比如，在實際教學的過程中，教師需要將理論知識和學生的實踐學習進行相互的結合，提高課堂教學的真實性和有效性，在課程內容中要圍繞著各種企業(yè)的實際項目來讓學生進行知識內容的學習，教師要利用人工智能技術的優(yōu)勢為學生展現真實的一線工作現場，讓學生全面的感受工作的環(huán)境，不僅有助于提高課堂教學的效果，還可以讓一些抽象的理論知識變得生動和直觀，促進學生學習效率的提高。

（五）在電氣設備故障診斷中的應用在電氣設備故障診斷中，人工智能技術中的模糊理論、人工神經網絡和專家系統的應用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是，當電氣設備出現問題或故障時，總是表現出比較復雜的癥狀，采用傳統處理手法難以對問題做出準確判斷和查找，人工智能技術則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機的設備故障具有非線性、不確定和復雜性的特征，傳統論斷方法準確率非常低，而通過人工智能技術中模糊理論和專家系統的綜合應用，能大大提高故障論斷的準確率。

第4篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞：人工智能；學習興趣；教學方法

1956年，在美國Dartmouth大學，由數學家J.McCarthy和他的三位朋友M.Minsky、N.Lochester和C.Shannon共同發(fā)起一個歷時兩個月的夏季學術討論班，他們在此討論班上第一次正式使用了人工智能(Artificial Intelligence)這一術語。人工智能是一門多學科交叉的課程，涉及計算機科學、數學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、哲學及語言學等多個學科，是新理論和新技術不斷出現的綜合性學科。當前，人工智能領域加強了從人類智能與生命現象中汲取養(yǎng)分的趨勢，加快了向分布式系統與復雜系統靠攏的步伐，智能化的應用更為深入，影響更為廣泛，其發(fā)展已對人類的經濟、社會、文化等方面產生了深遠影響[1]。

1人工智能導論課程特點

人工智能導論是人工智能領域的引導性課程，介紹人工智能的基本理論、方法和技術，目的是使學生了解和掌握人工智能的基本概念和方法，為進一步學習奠定基礎。人工智能是計算機科學與技術學科一門重要的基礎課程，需要相關課程作支撐。離散數學、概率論與數理統計等課程是其數學基礎，數據結構、程序設計基礎、算法分析與設計等課程則為人工智能中知識表示、邏輯推理和問題求解提供了設計與實現手段。與其他軟件課程相比，人工智能課程有鮮明的特點，主要表現在思想方法上強調啟發(fā)性、算法上強調不確定性。同時，由于人工智能是一個新思想和新技術層出不窮的開拓性領域，因此其對學生的訓練是鼓勵創(chuàng)新的，具有其他課程不可替代的作用。

人工智能導論是計算機相關專業(yè)的必修課，在許多信息類相關的本科教學中也有開設，一般開設在第六或者第七學期。我國目前本科教育的定位是專才教育，培養(yǎng)某方面的專業(yè)人才。完成公共基礎課程和部分專業(yè)基礎課程的學習之后，本科高年級學生應該了解本專業(yè)的應用領域和發(fā)展前景，因此在教學過程中要注意內容的專業(yè)性和應用性。由于本科階段學生缺乏科研意識，初步的科研訓練設置在第八學期，即所有課程學習完畢之后的畢業(yè)設計，而人工智能課程強調科研性，因此教學難度較大，由此帶來的最直接后果就是學生學習興趣不高。同時，對有志于讀研的學生而言，本科階段的學業(yè)也是研究生教育的起點，在教學過程中要適時的進行科研引導，提升學生對科學研究的興趣，為研究生階段打下基礎?？梢姡瑘A滿完成人工智能導論課程這一教學任務是重要且極具挑戰(zhàn)性的。

2教學內容安排

人工智能的研究和應用領域非常廣泛，包括問題求解、機器學習、自然語言理解、專家系統、模式識別、計算機視覺、機器人學、搏弈、計算智能、人工生命自動定理證明、自動程序設計、智能控制、智能檢索、智能調度與指揮、智能決策支持系統、人工神經網絡、數據挖掘和知識發(fā)現等。人工智能導論旨在為這些具體領域的研究提供引導和基礎保障。

人工智能導論課程涵蓋內容較多，因此需要明確“精講”和“泛講”的內容，以使教師和學生在教學活動中都有所側重。當然，首先應和學生說明，泛講并不代表內容不重要，只是由于課程性質和課時的關系，暫時不作深入探討。日后如有需要，可在此基礎上進一步學習和研究。結合當前人工智能學科的發(fā)展狀況，根據教學大綱和作者的教學經驗，對人工智能導論課程教學內容的精講和泛講安排如表1所示。

3提升學生學習興趣的教學方法

3.1穿插背景故事

為激發(fā)學習積極性，針對學生喜歡聽奇聞軼事、想象力豐富的心理特點，通過講述一些與教學內容有關的故事或者趣事來吸引其注意力，輔助思維并豐富聯想，使學生在愉悅中完成學習[2]。下面列舉幾個我們在課程教學中用到的背景故事，通過這些故事，不但傳授了知識，也活躍了課堂氣氛。

1) 人類智能的計算機模擬與人機大戰(zhàn)。

講授人類智能的計算機模擬時，可以給學生簡述一下IBM公司的超級電腦和國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫之間的人機大戰(zhàn)，以促進學生對人類智能和人工智能的進一步思考。北京時間1997年5月12日凌晨4點50分，在美國紐約公平大廈，當IBM公司的“深藍”超級電腦將棋盤上的一個兵走到C4的位置上時，國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫對“深藍”的人機大戰(zhàn)落下帷幕，“深藍” 以3.5U2.5的總比分戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫。2003年1月26日至2月7日，卡斯帕羅夫與深藍的升級版“小深”又進行了一場人機大戰(zhàn)，先后進行了6局比賽，最終卡斯帕羅夫以1勝1負4平的結果和“小深”握手言和。這也表明了人工智能和人類智能之間的較量還將持續(xù)下去。

2) 問題規(guī)約法與老和尚說教。

問題規(guī)約法是從要解決的問題出發(fā)逆向推理，建立子問題以及子問題的子問題，直到最后把初始問題歸約為一個本原問題集合。本原問題指不能再分解或變換且直接可解的子問題?？梢?，問題規(guī)約的本質是遞歸的思想。此時，可以給學生簡述我們小時候就聽說過的老和尚說教的故事，即“從前有座山，山上有座廟，廟里有個老和尚，老和尚對小和尚說，從前有座山……”。

3) 模糊理論與禿頭悖論。

模糊推理是一種重要的不確定性推理方式，是指基于模糊理論進行的推理。講授模糊理論時，可以先講一下禿頭悖論讓學生討論。一個人有10萬根頭發(fā)，肯定不能算禿頭，不是禿頭的人，掉了一頭發(fā)，仍然不是禿頭，按照這個道理，讓一個不是禿頭的人一根一根地減少頭發(fā)，就得出一條結論，即沒有一根頭發(fā)的光頭也不是禿頭！禿頭悖論的出現源于在嚴格的邏輯推理中使用了“禿頭”這一模糊概念，因此需要以模糊邏輯代替?zhèn)鹘y的二值邏輯解決該問題。

3.2課堂辯論和多媒體教學

人工智能從其誕生之日起就充滿爭議，各種學派的爭論使得人工智能的發(fā)展更趨完善，加快了其縱深發(fā)展。目前，人工智能的爭論主要有兩方面，即研究方法的爭論和技術路線的爭論。前者爭論的主要問題有人工智能是否得模擬人的智能；對結構模擬和行為模擬是否可以分離研究；對感知、思維和行為是否可分離研究；對認知與學習以及邏輯思維和形象思維等問題是否可以分離研究；是否有必要建立人工智能的統一理論體系。后者爭論的主要問題是沿著什么樣的技術路線和策略來發(fā)展人工智能。

在課堂教學中，可以充分利用人工智能中存在的爭論較多這一特點，針對相關議題組織課堂辯論，如可用議題“機器的反叛――機器的智能會超越人類嗎？”。讓學生在圖書館或者從網上查閱相關資料，明確自己的論點并準備證據材料，并在課堂上進行辯論。這類辯論無所謂輸贏，旨在通過這種活動，增進學生思考[3]。教學中，還可以充分利用多媒體教學的特點，如讓學生觀摩電影《終結者》系列、《人工智能》、《黑客帝國》等，增強學生對人工智能的直觀感受，提高課堂教學效果[4]。

3.3應用實例分析

普遍而言，本科學生對單純的理論講解不太感興趣，因此在教學過程中，適當增加一些實驗和設計，提高學生分析問題的能力和實際動手能力。比如，講解知識的產生式表示法時，給出產生式的概念和基本表示形式之后，可以通過“野人與傳教士過河”問題來說明產生式表示法的具體應用過程；講解計算智能的進化計算部分時，給出進化算法的幾種具體形式和算法流程之后，可以通過中國旅行商問題(CTSP)來說明算法求解問題的過程。教師在教學過程中，可以根據需要，選擇一些合適的應用實例進行分析。通過這些實例，既能加深學生對知識的理解，又能增加學習的興趣。下面給出兩個實例的簡單描述。

1) 產生式表示法求解“野人與傳教士過河”問題。

問題：傳教士和野人各N人過河，現只有一條船，傳教士和野人都會劃船，船一次只能載k人，船上野人多于傳教士時野人就會吃掉傳教士，問如何安全過河？(不失一般性，以N=3，k=2為例求解)。

求解簡述：設綜合數據庫中狀態(tài)用三元組(m, c, b)表示，其中m、c、b分別表示傳教士、野人和船的數目，則有：

0≤m, c≤3, b ∈{0, 1}

以左岸為參照點，則初始狀態(tài)和目標狀態(tài)分別為(3，3，1)和(0，0，0)。據此，可以給出一條產生式規(guī)則如下：

IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0)

以此類推，把所有可行的規(guī)則都求出之后，就可按照規(guī)則集和控制策略得到問題的解。

2) 遺傳算法求解31個城市的CTSP問題[5]。

問題：給定有限個城市的集合C={c1,c2, …,cm}及每兩個城市之間的距離矩陣D＝[dij]m×m，其中m∈N，dij=d(ci, cj)∈Z+，ci、 cj∈C，1≤i、j≤m，求出滿足的城市序列cπ(1)、cπ(2)、…、cπ(m)，其中π(1)，π(2)，…，π(m)是1、2、…、m的一個全排列。我們以CTSP問題為例，即求解中國31個城市之間最短巡回路線的問題。

求解簡述：路徑表示直接使用城市在路徑中的相對位置，如有編號分別為1、2、3、4、5的5個城市的一條路徑4－1－2－5－3，用路徑表示方法直接可寫為(4 1 2 5 3)。適應度函數值用路徑的實際長度表示。交叉算子采用次序雜交，即選擇父體的兩雜交點，交換相應的段，其它城市則保持在父體中的相應次序。變異算子采用倒位算子，即隨機選擇兩個位置，然后將它們之間的城市反序。通過運用遺傳算法求解，可得最優(yōu)解為15 404 km，對應的巡回路線為“北京―呼和浩特―太原―石家莊―鄭州―西安―銀川―蘭州―西寧―烏魯木齊―拉薩―成都―昆明―貴陽―南寧―?？讪D廣州―長沙―武漢―南昌―福州―臺北―杭州―上海―南京―合肥―濟南―天津―沈陽―長春―哈爾濱―北京”。實例講解完成后，可要求學生采用相同或者不同的方案自己去實現一下問題的求解過程。

4結語

人工智能是計算機科學與技術專業(yè)的一門核心課程，同時也是一門交叉學科，涉及面廣，理論性強，教學難度較大，學生的學習興趣有待提高。本文作者根據自己在人工智能導論課程中的教學實踐和課程特點，明確了教學中的精講內容和泛講內容，總結了三種提高學生學習興趣的教學方法，并給出相應的實例說明，旨在為本門課程的教師提供教學參考。

參考文獻：

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[2] 薛占熬,齊歌,杜浩翠,等. 離散數學的課堂導入法研究[J]. 計算機教育,2010(8):95-99.

[3] 徐新黎,王萬良,楊旭華. “人工智能導論”課程的教學與實踐改革探索[J]. 計算機教育,2009(11):129-132.

[4] 李春貴,王萌,何春華. 基于案例教學的“人工智能”教學的實踐與探索[J]. 計算機教育,2008(9):53-54.

[5] 楊利英,覃征,賀升平,等. 改進的演化近似算法求解TSP問題[J]. 微電子學與計算機,2004,21(6):126-128.

Teaching Methods for Promoting Learning Interests in Introduction to Artificial Intelligence

YANG Liying

(School of Computer Science, Xidian University, Xi’An 710071, China)

Abstract: This paper presents three teaching methods for promoting learning interests based on the characteristics of Introduction to Artificial Intelligence and our teaching experience. These methods have been used in practice. The teaching practice shows that the methods proposed in this paper can promote learning interests effectively.

第5篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞：人工智能；應用領域；實際應用

1. 人工智能中智能體的功能

1.1人工智能

人工智能是以知識為對象，研究知識表現、知識獲取、知識挖掘等的學科。從其功能來看，人工智能即參照人類智能活動的客觀規(guī)律，借助一定的智能體，模擬人類的思維執(zhí)行諸如判斷、推理、識別、決策、檢測等活動。

1.2智能體

人工智能必須借助一定的智能體來實現，也就是說，智能體是人工智能的載體。因此，分析人工智能就要借助智能體來闡述。一個性能良好的智能體，應盡量準確捕捉用戶的用意，通過對環(huán)境的感知，敏銳地獲取相關信息和知識，并根據環(huán)境的數據變動適時作出調整，高效執(zhí)行用戶指令，完成用戶指定的任務。

1.2.1單智能體的功能

依照智能體的功能，人們通常將智能體劃分為思考型、反應型、混合型三種。

圖1 思考型智能體的功能示意圖

  思考型智能體主要通過用戶根據目標或任務，下達行動指令，用知識和計劃指導行動，并根據行動的反應，對環(huán)境進行感知，智能體感知內部狀態(tài)等對環(huán)境狀態(tài)，適時對動作進行調整，實現思考型智能體的功能。

圖2 反應型智能體的功能示意圖

反應型智能體主要通過規(guī)則動作指導行動，并利用智能體對環(huán)境狀態(tài)的感知，指導規(guī)則動作對環(huán)境作出適應性改變，實現反應型智能體的功能。

圖3 混合型智能體的功能示意圖

混合型智能體的功能較為復雜，它通過智能體對環(huán)境的一般、緊急情況作出反應，對環(huán)境狀況建模，對環(huán)境可能發(fā)生的情況進行預測，與其它智能體進行交流，共同指導決策，指導行動的準確性。

1.2.2多智能體的功能

多智能體即通過多個智能體間的相互協調，共同配合，構成一個綜合智能體，聯合達成一個任務。每個成員智能體有著各自的目標和動作，可以不受其他成員的限制，自主執(zhí)行自身的動作規(guī)則，利用各個智能體間的競爭與協調，化解多個智能體間的矛盾與沖突，實現多智能體的任務，體現多智能體的功能。在多智能體的綜合功能下，各個智能體作為綜合功能的子功能，每個智能體都具有較高的適應性，能夠根據問題，進行規(guī)劃和推理，判斷應該采用的策略，對環(huán)境施加影響。多智能體基于簡單的設計理念，具有有利于建模，可擴展性強，管理方便，能夠節(jié)省構建成本，明白易懂等特點。通過多智能體，可以面向對象，實現智能體的多元化和多層次性的構架，緩解了綜合系統的復雜性，也緩解了各個系統解決問題的復雜性，并通過協調與協作，提高解決問題的效率，提高整個系統行動的效率。

2. 人工智能的主要應用領域

2.1人工智能在教育的應用

2.1.1教師輔導的智能化

人工智能在教育的應用，主要表現在利用Agent技術，實現智能化教學。Agent技術是一種基于分布式的智能技術，通過智能體Agent，可以實現自主學習的功能，并根據感知自身和環(huán)境狀態(tài)，采取相應的行動，達成系統規(guī)定的目標或任務。Agent具有多種優(yōu)勢，諸如可以自主完成行動，快速對動作做出反應，協作能力強，系統處于開放狀態(tài)，通信性能好，能夠隨時隨地進行行動等。多Agent系統由多個成員Agent組成，各個成員Agent都有既定的動作，通過成員hgent間的通信，獲知相關信息，共同協調完成整個系統的復雜任務。Agent在智能化教學中的主要功能：對教學過程進行跟蹤監(jiān)控、教學分析、教學信息的整理、輔助學習、學習方法建議等。通過上述功能，能夠適時監(jiān)督學生的自主學習和教師的輔導，并能夠結合學生的學習行為、學習效果等，提供有效的學習指導，實現教師輔導工作的智能化。

2.1.2教學資源的智能檢索

目前，各種網絡教學資源五花八門，信息量非常大且較為分散，并且各種教學資源還在不斷的增長，給學生和教師利用教學資源帶來相應的困難。智能檢索系統的應用，能夠幫助學生和教師在海量信息中，快速準確地搜索到所需信息，節(jié)省學生或教師的檢索時間，提高用戶檢索效率。

2.1.3智能化評價

隨著現代教育的發(fā)展，運用專家系統技術，通過網絡考試系統，采用智能組卷算法，實現自動組織考卷。通過試題庫，依照既定規(guī)則，對精選的試題進行篩選，實現自適應的試題測試功能。根據相關需要，設計自動評卷功能，對考試結果進行評價，并可根據需要對考試題型進行評價。

2.2數據挖掘技術

2.2.1數據挖掘技術

數據挖掘技術，就是通過揭示數據間的關系和數據的存在模式，對數據和數據庫進行處理的技術。它是人工智能、數據庫管理、仿真等多學科交叉的邊緣學科。數據挖掘技術的應用，為工商、科研工作的發(fā)展提供了較多的新方法，對工商業(yè)與科學研究都具有非常重要的意義。由于數據挖掘技術蘊含著知識表現、知識獲取和知識挖掘等理念，使得其與人工智能的功能如出一轍，很多人認為數據挖掘技術應該是人工智能的一支。從實際來看，雖然數據挖掘技術與人工智能有相應的交集，但它已經成為一個獨立的系統，具有更為豐富的內容體系，與人工智能、機器仿真、OLAP、專家系統等都具有相關性，其規(guī)則、分類、算法等都自成體系，體現出數據挖掘技術的博大精深。

2.2.2數據庫的知識發(fā)現

通過數據挖掘技術，對數據庫中的知識存量進行充分的研究，從中找出潛在的規(guī)律性，從而利用數據的相關性分析，挖掘出蘊含在數據中的抽象知識，揭示數據所表現的客觀世界狀況，從中得出相關的本質和規(guī)律，從而自動獲取知識。知識表現所概括的是數據所揭示內容的概念，比數據本身更有應用價值。

2.3智能檢測技術的應用

2.3.1智能機器人研究

在智能機器人的研究中，研究者更加關注對機器人的行動進行智能控制，也就是說，研究者在給定機器人任務后，必定要根據任務設計相關的動作規(guī)則來實現任務，然后根據智能控制，使機器人的行動達到研究者的預期目的。

2.3.2對流水線的智能監(jiān)控

很多工廠的生產流水線，都需要通過過程監(jiān)控，保障產品質量和系統性能。很多企業(yè)已經采用人工智能對流水線進行監(jiān)控 ，確保流水線的物理參數精度，實現流水線的高效和產品的優(yōu)質。例如汽車工業(yè)的模糊邏輯智能控制，軋鋼廠的神經元智能控制，水泥旋窯的模糊智能控制等。

2.3.3故障的智能診斷

一般情況下，智能系統根據檢測到的故障狀況，對照系統存儲的相關診斷數據和信息，判斷系統、器官、元件等出現故障的原因，采用系統給定的信息進行故障處理，及時排除故障，提高系統的穩(wěn)定性和可靠性。故障的智能診斷系統構架主要有：故障信息庫、診斷信息、數據接口、數據庫等。例如，飛控系統的故障診斷、雷達的專家診斷等。

2.3.4醫(yī)療領域的專家系統技術

從上世紀70年代，醫(yī)療領域已經開始廣泛應用專家系統技術。例如在外科手術中，采用模糊邏輯控制，通過模糊函數與語言，準確把握病人的麻醉深度，實現對病人麻醉深度的智能控制。

3. 人工智能的實際應用

3.1機器人在教育界的應用

3.1.1模擬教學

根據教材的安排，對某些需要解釋的現象進行機器人模擬演示，讓學生認真觀察，從中發(fā)現一定的規(guī)律，使學生加深對規(guī)律性的認識和理解。如數學教學中的拋物線軌跡演示，物理教學中的阿基米德定理演示等，都能夠利用直觀的演示，揭示其中的規(guī)律，使學生加深對相關知識的理解。

3.1.2人機交互的輔導方式

利用機器人輔導學生學習，可以通過人機交互，為學生提供量身定制的輔導模式，使學生的個性得到充分發(fā)展。采用微型機器人與學生的交互輔導，可利用微型機器人其體積小、重量輕，便于攜帶等優(yōu)點，隨時隨地進行學習，隨時為學生解決問題，提供學習指導。利用家庭機器人與學生的交互輔導，承擔家庭教師的職責，有利于學生問題的適時解決，也有利于學生的學習得到及時的鞏固。通過軟件機器人與學生的交互輔導，可以對學生的學習情況進行分析，為學生制定專門的指導計劃，提高學生的學習質量。

3.1.3仿真訓練

在教學中，教師可以利用機器人，將相關內容通過機器人的演示展現給學生，減輕教師的負擔，并能夠通過規(guī)則的動作，使教學更為規(guī)范。例如，用機器人示范體育高難動作，可以將動作分解、定格、重復播放等，從多方位展示動作，使學生能夠充分掌握動作的規(guī)范，比教師的示范更為科學，也更為有效。

3.1.4機器人遠程教育

通過機器人，可以通過對學生的特征數據分析，建立學生模型庫，根據學生的個性，同時對多名遠程教育的學生實施個性化教學和輔導，提高遠程教育的效率，實現遠程教育的智能化。

3.1.5激發(fā)學生的學習興趣

機器人為學生創(chuàng)設富有情趣的教學環(huán)境，根據教學任務，采用與學習相關的游戲，調動學生的學習積極性，使學生在盡可能短時間內，掌握需要了解的知識點，提高學習效率。

3.2數據挖掘技術的實際應用

數據挖掘技術的應用領域較為廣泛，主要有：

（1）商業(yè)領域

商業(yè)領域是最早應用數據挖掘技術的重要領域。通過數據挖掘，對產品銷售數據進行分析，對產品進行市場定位；根據消費者需求分析，對產品的銷售進行預測，調整產品營銷策略；根據市場銷售情況，制定合理的庫存，減少資金的占用；對顧客的購買行為模式進行識別，據此布置貨架，適應顧客的購買習慣；通過食品的滯銷、暢銷分析，制定相應的促銷手段和促銷時間，避免商品過期積壓等等，使數據挖掘技術在商業(yè)領域得到極為廣泛的應用。

（2）金融業(yè)

利用金融服務的各種卡品信息，分析客戶的需求，了解客戶的存款和貸款信息，對存、貸款趨勢作出科學預測，從而制定合理的存、貸款優(yōu)惠策略；對金融交易活動進行監(jiān)控，從中提取有用信息。例如，有信用卡客戶對私家車感興趣，金融機構就可以將信息告知汽車銷售部門，并為客戶提供量身定制的貸款服務。

（3）工業(yè)生產

在產品銷售環(huán)節(jié)，工業(yè)生產企業(yè)對數據挖掘技術的應用與商業(yè)領域的應用大致無異。隨著市場競爭的激烈，很多工業(yè)生產廠家已經通過數據挖掘技術對生產過程進行動態(tài)監(jiān)控。

（4）網絡應用

隨著信息流量的增大，簡單的索引與搜索系統已經很難滿足網絡用戶的需要，有待開發(fā)高層次的搜索引擎來適應網絡不斷的發(fā)展，智能化的搜索引擎帶給用戶的是快捷、高效與易用，使其成為今后搜索引擎的應用趨勢。

（5）其它方面的應用

通訊公司利用遠程通信，及時了解客戶信息，創(chuàng)新客戶服務，拓展新的業(yè)務，擴大市場影響力，贏得最佳效益。高校利用數據挖掘技術，了解生源信息，將學校的專業(yè)信息發(fā)送給目標生源；對教師的情況進行分析，從中找出關聯性，有針對地制定教學方案，有效提高高校的教學質量。醫(yī)藥公司通過對醫(yī)生處方分析，了解醫(yī)生的用藥情況，可以制定合理的供貨計劃和營銷策略。旅游機構對旅游團體進行分析，可以采用有效的旅游模式，吸引更多的旅游團體。利用衛(wèi)星遙感技術獲取的數據，提高天氣預報的準確度。

3.3人工智能在檢測系統的應用

人工智能在檢測領域的應用非常廣泛，如前面介紹流水線的監(jiān)控、智能故障診斷、專家技術系統等，現對網絡入侵的智能檢測系統加以簡要說明。

3.3.1網絡入侵專家檢測系統

該系統的智能化程度高，用戶不用干預專家系統的推理。然而，其系統信息是建立在專家知識的基礎上，必然受專家認知網絡攻擊模式的限制。該系統的構建基于以下幾點：首先，采用安全入侵規(guī)則的描述方式，如判斷樹描述、圖形描述等。其次，通過合理推理，參照專家?guī)斓囊?guī)則，判斷網絡安全狀況，檢測是否有入侵行為發(fā)生。最后，更新專家?guī)?，調整專家規(guī)則，結合神經網絡技術，利用神經網絡技術的敏感性與快速反應能力，不斷增強系統的自適應功能，提高系統檢測能力。

3.3.2入侵統計智能檢測系統

該系統主要對異常的安全問題進行檢測。它通過建立正常行為模型，對照進行網絡入侵檢測，檢測出正常行為有較大偏離，則視為異常。首先，確立門限值，統計某一事件在特定時間出現的頻率，檢測是否超出門限值，判斷系統是否異常。其次，設定事件度量均值、度量標準偏差的置信區(qū)間，統計系統的兩個參數值，判斷系統是否偏離區(qū)間，檢測系統異常與否。最后，根據事件的矩陣數據，對事件轉移的概率進行統計分析，結果小則預示存在異常。

參考文獻：

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第6篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞：人工智能 情感 約束

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）001-085-03

1引言

人工智能（Artificial Intelligence，AI）自從20世紀50年代產生，經過長期發(fā)展，已經有了長足的進步，并且已經深入到社會生活的諸多領域，如語言處理、智能數據檢索系統、視覺系統、自動定理證明、智能計算、問題求解、人工智能程序語言以及自動程序設計等。隨著科學技術的不斷發(fā)展，現在的人工智能已經不再是僅僅具有簡單的模仿與邏輯思維能力，人們也越來越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復雜的工作，加強人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強的情感識別、情感表達以及情感理解能力。通俗的說，為了使得人工智能對外界的變化適應性更強，需要給它們賦予相應的情感從而能夠應對這個難以預測的世界。

在賦予人工智能“情感”的過程中，面臨著許多的問題，有科技層面上的，也有社會學層面的。本文在這里只討論其中一個比較基本的社會學問題：“人工智能情感約束問題”，即關注于如何約束賦予給人工智能的情感，不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式，人工智能具有了情感后的問題是：人工智能的情感是人類賦予的，人工智能自身并不會創(chuàng)造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理，或者是賦予的情感程度不恰當，都有可能造成“情感泛濫”并導致一些災難性的后果。例如，當人工智能具有了情感之后，如果人類自身管理不恰當，有可能導致人工智能反過來傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發(fā)生，但誰也不能保證未來有一天會不會真的出現這種悲劇。

本文第二章對人工智能情感研究進行了概要性回顧，第三章對如何約束人工智能情感進行了嘗試性探討，最后一章對全文進行了總結。

2人工情感發(fā)展情況概述

隨著科學家對人類大腦及精神系統深入的研究，已經愈來愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎，結合人工智能、機器人學等學科，對人類情感過程進行建模，以期獲得用單純理性思維難以達到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前，研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機器識別與表達、人工情感機理等四個方面的內容。其中，尤以人工情感機理的研究困難最大，研究者也最少。

目前人工情感在很多領域得到了應用和發(fā)展，比較典型的是在教育教學、保健護理、家庭助理、服務等行業(yè)領域。在教育教學方面比較典型的例子是德國人工智能研究中心發(fā)展的三個方案：在虛擬劇場、虛擬市場和對話Agent中引入情感模型和個性特征來幫助開發(fā)兒童的想象力及創(chuàng)造力。在保健護理方面比較典型的是家庭保健與護理方向，如Lisetti等人研制的一個用于遠程家庭保健的智能情感界面，用多模態(tài)情感識別手段來識別病人的情感狀態(tài)，并輸入不同媒體和編碼模型進行處理，從而為醫(yī)生提供關于病人簡明而有價值的情感信息以便于進行有效的護理。服務型機器人的典型例子是卡內基梅隆大學發(fā)明的一個機器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現在一個能夠轉動方向的移動屏幕上時可以向訪問者提供一些天氣和方位方面的信息，還可以接電話、解答一些問題；并且Valerie有自己的性格和愛好，情感表達較為豐富。當然這些只是人工情感應用領域中的幾個典型的例子，人工智能情感的潛力仍然是巨大的。

盡管關于人工情感的研究已經取得了一定的成果，給我們帶來了很多驚喜和利益，但由于情緒表現出的無限紛繁以及它與行為之間的復雜聯系，人們對它的運行機理了解的還不成熟，以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評價標準、情感道德約束等多方面問題。所以必須清楚的認識到我們目前對于人工情感的計算乃至控制機制并沒有一個成熟的體系。

3對人工智能的情感約束

正如上文所述，如果放任人工智能“情感泛濫”，很有可能會造成嚴重的后果。為了使人工智能技術更好的發(fā)展，使智能與情感恰到好處的結合起來，我們有必要思考如何對賦予人工智能情感進行引導或者約束。

3.1根據級別賦予情感

可以根據人工智能級別來賦予其情感，如低級別人工智能不賦予情感、高級別人工智能賦予其適當的情感。眾所周知，人工智能是一門交叉科學科，要正確認識和掌握人工智能的相關技術的人至少必須同時懂得計算機學、心理學和哲學。首先需要樹立這樣的一個觀點：人工智能的起點不是計算機學而是人的智能本身，也就是說技術不是最重要的，在這之前必須得先解決思想問題。而人工智能由于這方面沒有一個嚴格的或是量度上的控制而容易出現問題。從哲學的角度來說，量變最終會導致質變?，F在是科學技術飛速發(fā)展的時代，不能排除這個量變導致質變時代的人工智能機器人的到來，而到那個時候后果則不堪設想。因此，在現階段我們就應該對人工智能的情感賦予程度進行一個約束。

根據維納的反饋理論，人工智能可以被分成高低兩個層次。低層次的是智能型的人工智能，主要具備適應環(huán)境和自我優(yōu)化的能力。高層次的是情感型的人工智能，它的輸入過程主要是模仿人的感覺方式，輸出過程則是模仿人的反應情緒。據此我們可分別將機器人分為一般用途機器人和高級用途機器人兩種。一般用途機器人是指不具有情感，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。那么對于一般用途的機器人我們完全可以嚴格的用程序去控制它的行為而沒必要去給他賦予情感。而對于高級層面的情感機器人來說，我們就適當的賦予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機器人，在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會帶來的某些潛在的危害，要慎之又慎。

3.2根據角色賦予情感

同樣也可以根據人工智能機器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機器合作起來比任何一方單獨工作都更為強大。正因為如此，人類就要善于與人工智能機器合作，充分發(fā)揮人機合作的最大優(yōu)勢。由于計算機硬件、無線網絡與蜂窩數據網絡的高速發(fā)展，目前的這個時代是人工智能發(fā)展的極佳時期，使人工智能機器人處理許多以前無法完成的任務，并使一些全新的應用不再禁錮于研究實驗室，可以在公共渠道上為所有人服務，人機合作也將成為一種大的趨勢，而他們會以不同的角色與我們進行合作?；蜃鳛楣ぞ?、顧問、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色?？傊?，我們應該和這些機器建立一種合作互助的關系，然后共同完任務。這當然是一種很理想的狀態(tài)，要做到這樣，首先需要我們人類轉變自身現有的思維模式：這些機器不再是一種工具，而是平等的服務提供人。

舉例來說，當機器人照顧老人或是小孩的時候，我們應該賦予它更多的正面情緒，而不要去賦予負面情緒，否則如果機器人的負向情緒被激發(fā)了，對于這些老人或者小孩來說危險性是極大的；但是，如果機器人是作為看門的保安，我們對這種角色的機器人就可以適當的賦予一些負向的情緒，那么對于那些不按規(guī)則的來訪者或是小偷就有一定的威懾力。總之，在我們賦予這些智能機器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類，不要沒有顧忌的想當然的去賦予，而是按分工、作用賦予限制性的情感約束，達到安全的目的。

3.3對賦予人進行約束

對人工智能情感賦予者進行約束，提高賦予者的自身素質，并定期考核，并為每一被賦予情感的人工智能制定責任人。

縱觀人工智能技術發(fā)展史，我們可以發(fā)現很多的事故都是因為人為因素導致的。比如，首起機器人殺人案：1978年9月的一天，在日本廣島，一臺機器人正在切割鋼板，突然電腦系統出現故障，機器人伸出巨臂，把一名工人活生生地送到鋼刀下，切成肉片。

另外，某些研究者也許會因為利益的誘惑，而將人工智能運用在不正當領域，或者人工智能技術落入犯罪分子的手中，被他們用來進行反對人類和危害社會的犯罪活動。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術的最大危險莫過于人類對它失去控制，或者是它落入那些企圖利用新技術反對人類的人的手中。

因此為了減少這些由于人而導致的悲劇，我們需要對這些研究者本身進行約束。比如通過相應的培訓或是定期的思想政治教育、或是理論知識的學習并制定定期的考核制度來保證這些專家自身的素質，又或者加強對人工智能事故的追究機制，發(fā)生問題能立即查詢到事故方等等，通過這樣一系列強有力的硬性指標達到減少由于人為因素導致悲劇的目的。

3.4制定相應的規(guī)章制度來管理人工智能情感的發(fā)展

目前世界上并未出臺任何一項通用的法律來規(guī)范人工智能的發(fā)展。不過在1939 年，出生在俄國的美籍作家阿西莫夫在他的小說中描繪了工程師們在設計和制造機器人時通過加入保險除惡裝置使機器人有效地被主人控制的情景。這就從技術上提出了預防機器人犯罪的思路。幾年后， 他又為這種技術裝置提出了倫理學準則的道德三律：（1）機器人不得傷害人類，或看到人類受到傷害而袖手旁觀；（2）在不違反第一定律的前提下，機器人必須絕對服從人類給與的任何命令；（3）在不違反第一定律和第二定律的前提下，機器人必須盡力保護自己。這一“機器人道德三律”表現了一種在道德憂思的基礎上，對如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則，雖然得到很多人的指責，但其首創(chuàng)性還是得到公認的。盡管這個定律只是小說家提出來的，但是也代表了很多人的心聲，也是值得借鑒的。

那么對于人工智能情感的約束呢？顯然，更加沒有相應的法律法規(guī)來規(guī)范。那么，我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如，我們可以制定一些應急方案來防止可能導致的某些后果，也即出現了問題如何及時的處理之。另外我們在操作和管理上應更加慎重的去對待。也希望隨著科學技術的發(fā)展，能夠在不久的將來出臺一部相應的規(guī)章制度來規(guī)范人工智能情感的管理，使之更加精確化、合理化。

4結束語

人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發(fā)展技術和方法來增強計算機或機器人的自治性、適應能力和社會交互的能力。但是現階段對這方面的研究雖然在技術上可能已經很成熟，但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感，是個很復雜的過程，本文嘗試性的在人工智能發(fā)展中可能遇到的問題進行了有益的探討。但是不可否認仍然有很長的道路要走，但是對于人工智能的發(fā)展勁頭我們不可否認，將來“百分百情感機器人”的問世也許是遲早的事情。

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第7篇：人工智能教學目的范文

摘要：“智能超媒體網絡教學系統”是使用快速自然語言處理系統、概念提取和排序、個性化信息歸檔、管理和標簽管理等新一代網絡和人工智能技術的教學系統。本文主要討論在向大學本科學生提供緊跟國際前沿技術發(fā)展的“智能超媒體網絡教學系統”(工程實訓和畢業(yè)設計平臺)的基礎上，創(chuàng)造一種全新的課程教學模式。該項目研究為西安交通大學城市學院第一輪科學研究課題，已取得階段性研究成果并開始實際應用。

關鍵詞：數字媒體；超媒體；網絡；教學系統

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1項目目標

按照高等院校的學生實際學習狀況以及日益嚴酷的就業(yè)市場前景，試圖以計算機網絡課程教學中已初步進行的一些課程教學模式的改革為基礎，提出設立“智能超媒體網絡教學系統”，加強學生實踐能力和創(chuàng)新培養(yǎng)，以進行本科院校課程教學模式的改革和探索。

主要目標是在向學生提供緊跟國際前沿技術發(fā)展的“智能超媒體網絡教學系統”的基礎上，創(chuàng)造一種全新的課程教學模式。

為解決日益嚴重的信息超載問題，使用全新的 “Web-based教學”在線教學模式和高級人工智能軟件，向學生介紹和組織互聯網上感興趣的資料，讓學生更快地找到想要的信息，并且從大量的數據中，發(fā)現對個人來說重要的信息。

項目以培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力和實踐能力為重點，通過使用網絡教學和輔助教學系統，增強自主學習的興趣，學會工程化的設計方法。在實際工程設計練習的同時，也可使學生應聘時展現本人技術實力和工作經驗，為就業(yè)創(chuàng)造良好的機會。

課程改革增加專門的工程設計的實訓課程，將學生置入與實際工作環(huán)境類似的工程設計團隊，以模擬招投標項目環(huán)境為背景，自主選擇課題，進行職務角色分工，在教師指導下，參考預置的類約1000M實際項目資料以及人工智能設計工具和個性化智能數據庫查詢系統隨時收集的最新資料，按標準化，規(guī)范化的實際工作流程，進行項目調研，用戶系統分析，技術方案設計，最后形成可實際用于工程實施的完整技術解決方案，設備與工程預算，招投標文件，項目實施演示PPT文檔等。

2解決的主要問題

需要解決的主要是大學生創(chuàng)新能力、實踐能力和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。

(1) 構造一種智能化、全球化的網絡教學平臺――“智能超媒體網絡教學系統”。

(2) 使用上述系統，學生可以在學院內完成高水平的項目實訓和畢業(yè)設計。

(3) 學生可了解和親手實踐了解國際最新的超媒體技術和產品知識。

(4) 學生可在建成的輔助教學系統平臺上完成全部系統設計，為考取國際認可的工程師認證打下堅實基礎，促進學生就業(yè)。

(5) 學生可完成完整的技術解決方案，招投標文件，在學生應聘時展現本人技術實力和工作經驗，為學生就業(yè)創(chuàng)造良好的機會。

3項目研究在國內外同一領域的現狀與趨勢分析

3.1現狀

在知識經濟的新形勢下，一種全新的教學模式“Web-based教學”已經在逐漸開始興起并不斷的發(fā)展壯大，然而目前國內的網絡教學和輔助教學系統只是使用了Web-based教學的形式，仍然算不上真正意義上的網絡教學，不能脫離傳統的教學模式自建一個完善的教學系統，只能算是傳統教育模式的一種補充。

基于這種情況，本課題組開始進行“超媒體網絡教學”課程教學模式的改革探索。通過近一學期的前期實驗，已經取得相應預期教學效果。

已參加實訓的三個班級200多名同學共組成28個團隊小組，分別模擬了28個公司，以西安交通大學城市學院北郊新校區(qū)為工程設計環(huán)境，參與了學院校園網，校園無線局域網，學院數據網絡中心，校園網通信平臺，行政樓網絡集成，辦公自動化系統，數字化圖書館管理系統，數字校園智能監(jiān)控網絡，內網安全解決方案，大學視訊系統等項目的計算機網絡工程設計。

所有團隊均按預定教學計劃在規(guī)定時間內完成了項目立項報告、全套招標文件、全套投標文件(包括概要設計，草圖，設備清單，信息點統計表，技術方案詳細設計與技術方案圖紙，設備報價清單，投標技術方案，投標評審會演示PPT等文檔)，并最后參加模擬投標會議和方案優(yōu)選匯報會。

3.2趨勢

目前，國內外教育界已開始研究真正意義上的網絡教學和輔助教學系統。主要趨向是向智能化、全球化的網絡教學方向發(fā)展。

國外較早就有人研究具有智能性的計算機輔助教學系統。近年來，有人提出了智能超媒體教學系統的要領，就是將人工智能技術與超媒體的信息組織、管理方式結合在一起而形成的智能型信息處理技術。

在智能超媒體教學系統中，可以利用超媒體提供的友好界面來激發(fā)學生的學習興趣和學習動機，同時還可以利用超媒體向學生提供圖文聲像并茂的解釋信息；而超媒體模塊則可利用知識推理技術實現教學內容和教學策略的適應性控制，對學生進行有針對性的指導。當前，智能超媒體教學系統的研制和開發(fā)已成為網絡教學應用領域中的一個重要的前沿課題。

4項目研究的重點

4.1課程教學模式的創(chuàng)新和發(fā)展

對在實訓中將學生作為模擬企業(yè)的員工，嚴格按企業(yè)化模式進行管理，通過課程實訓，完成貼近實際應用的工程化網絡系統設計，以取得實踐經驗的教學模式進行重點研究，并盡可能開發(fā)出更新的課程教學模式。

4.2智能超媒體教學系統核心技術的理論研究

進行核心專利技術研究；算法研究及技術框架設計；軟件總體規(guī)劃及詳細設計。

4.3智能超媒體教學系統軟件開發(fā)和應用研究

進行驗證及軟件程序編碼；進一步進行超媒體課程應用研究；同時考慮研究將系統平臺應用于其它學科的教學模式改革。

5項目研究的創(chuàng)新點

(1) 在課程教學過程中結合實訓和畢業(yè)設計，使用模擬公司工作崗位和招投標場景對學生進行工程化訓練。

(2) 教學系統核心使用“主題聚類發(fā)現引擎”技術。按用戶提出的個性化需求進行主題發(fā)掘，人工智能知識排序，重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內容發(fā)現與聚合的優(yōu)化搜索引擎。

(3) 在系統內部數據庫提供1000M實際項目資料(包括招投標文件范本，工程實例，技術方案范本，設備產品，工程預算范本，PPT演示文檔范本，日報-周報范本等分類數據庫)以及相關人工智能設計工具和個性化智能數據庫查詢系統。網上搜索和用戶PC機上的信息搜索集成一體。

(4) 向全球化的網絡教學方向發(fā)展，使用語意分析，自主學習，及WEB 2.0環(huán)境中的信息挖掘和超前數據庫處理技術，將最適合每個用戶的需求的相關信息情報資料進行人工智能處理后即時推送給用戶，主要解決了用戶在網絡時代被超量信息所淹沒，無法在最短的時間內檢索查詢到自己所關心的相關信息的問題。

6項目研究的方案設計

6.1研究思路和技術方法

在項目研究上采取的研究思路和技術方法是：

(1) 使用WEB數據庫、中間件和網站設計工具等構造三層架構的網絡應用系統。

(2) 使用先進的搜索引擎和信息獲取技術取得大量實訓和畢業(yè)設計所需要的基礎資料。

(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技術進行個性化搜索及計算機輔助設計。

(4) 在網絡化的基礎上提供人工智能實訓和畢業(yè)設計工具和個性化智能數據庫查詢。

6.2研究階段

第1階段：智能超媒體教學系統核心技術的理論研究；

第2階段：軟件總體規(guī)劃及詳細設計；程序編碼；

第3階段：課程教學模式的創(chuàng)新研究；教學系統驗證試驗；

第4階段：智能超媒體教學系統應用研究。

6.3技術方法和路線

(1) 技術目標

研究開發(fā)個性化RSS主題聚類發(fā)現搜索引擎產品，進而形成一種按用戶提出的個性化需求進行主題發(fā)掘，人工智能知識排序，重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內容發(fā)現與聚合的優(yōu)化搜索引擎產品。

(2) 技術內容

主題聚類發(fā)現引擎是一種按用戶提出的個性化需求進行主題發(fā)掘，人工智能知識排序，重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內容發(fā)現與聚合的優(yōu)化搜索引擎。

主要解決了用戶在網絡時代被超量信息所淹沒，無法在最短的時間內檢索查詢到自己所關心的相關信息的問題。大約可增加搜索查詢速度幾十到一百倍，并引導用戶找到最適合自己的信息。

主題聚類發(fā)現引擎的技術核心可以按不同技術層面裝入網站服務器，企業(yè)服務器，個人計算機形成以下不同用途的產品：

(1) 學校大型Web2.0環(huán)境網站RSS主題聚類發(fā)現搜索引擎

(2) 院系專用數據處理及信息挖掘優(yōu)化搜索引擎

(3) 學生個人用戶個性化專用信息挖掘優(yōu)化搜索引擎。

(4) 設備價格比價搜索網絡門戶(可應用于計算機，電信，電子等不同領域)

6.4技術方法和路線

使用語意分析，自主學習，及WEB 2.0環(huán)境中的信息挖掘和超前數據庫處理技術，將最適合每個用戶的需求的相關信息情報資料進行人工智能處理后即時推送給用戶。

部分技術方法摘要描述圖示如下：

圖1顯示了本項目高級檢索程序的實現。

圖2顯示文件組織系統的實現。

圖3顯示智能助理個體的實現和用知識庫來發(fā)現和確認聯想的例子。

智能檢索挖掘系統運行于最終用戶PC機上，包括Web server部分。系統采用類似B/S架構。利用IE插件開發(fā)技術，截取用戶發(fā)送的Web請求信息，并由插件發(fā)送到Web server，由Web server實現相應的功能，最后通過分析提取處理相關信息，返回IE插件進行顯示。Web server采用 + Apace進行開發(fā)。

7理論及實踐意義

本項目的實施主要是為了進行“計算機網絡”課程學科教育的教學改革研究與實踐；其目的是全面推進素質教育，重點培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力、實踐能力、創(chuàng)業(yè)能力、就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

其主要意義是：

(1) 計算機網絡課程是計算機專業(yè)，信息管理專業(yè)，電信專業(yè)的骨干專業(yè)課程，建設實訓和畢業(yè)設計的智能超媒體輔助教學系統對促進教學和學科建設有重要意義。

(2) 實訓和畢業(yè)設計輔助教學系統可在學生進行課程實訓和畢業(yè)設計時提供人工智能設計工具和個性化智能數據庫查詢，以便學生完成高質量的畢業(yè)設計，同時通過課程實訓完成貼近實際應用的工程化網絡系統設計，取得實踐經驗，為就業(yè)作好充分準備。

(3) 技術先進的實訓和畢業(yè)設計智能超媒體輔助教學系統可提供學習現代計算機網絡技術的良好平臺，增進教師學識水平，同時促進了教學水平的提高。

8推廣價值

(1) 項目中涉及的學科教學模式改革研究成果可在有相似應用需求的本科院校，高職高專推廣應用。

(2) 智能超媒體教學系統軟件可以在相似的計算機專業(yè)，電信，信息管理，電力，能源，機械制造以及各類工科專業(yè)推廣應用。

(3) 教學系統核心使用的“主題聚類發(fā)現引擎”技術可以按不同技術層面裝入網絡服務器或個人計算機形成以下不同產品，如企業(yè)專用數據處理及信息挖掘優(yōu)化系統，個人用戶個性化專用信息挖掘優(yōu)化軟件。

參考文獻：

第8篇：人工智能教學目的范文

關鍵詞： 智能； 教學系統； 模型

智能輔助教學系統的開發(fā)是涉及人工智能、計算機科學、教育學、心理學和行為科學的綜合性任務，其研究的最終目的是由計算機系統擔負起教育、教學的相關責任，即賦予計算機系統以智能，由計算機系統在一定程度上代替教師實現最佳教學。

一、智能輔助教學系統的發(fā)展歷程

智能輔助教學系統興起于上世紀七十年代，Bolt Neranek Newman公司開發(fā)了Scholar系統，它被認為是最早出現的智能輔助教學系統。當時應用人工智能技術在計算機輔助教學系統中添加了學生的學習行為、能力以及訓練策略。同時人工智能技術還被用于建立學習顧問之中，即存放所要教授課程的問題和技能，控制訓練策略并給出適合學生的學習內容，使之產生根據學生的能力、弱點以及所喜愛的學習風格進行教學的軟件系統。

隨后又出現了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系統，并將知識表示、專家系統、問題求解、推理方法等人工智能技術用于智能輔助教學系統，取得了豐碩的成果。

我國智能輔助教學系統的研究起步較晚，開始的研究工作主要集中在少數大學和研究機構里斷續(xù)進行，且多為研究和演示用的系統，經過嚴格評測的系統很少。最近幾年則發(fā)展較快，一些計算機公司也投入其中，伴隨著智能輔助教學系統的迅猛發(fā)展，必將對我國的教育改革起到積極的推動作用。

二、智能輔助教學系統的模型構建

智能輔助教學系統是以認知學為理論基礎，將人工智能技術應用于CAI，是智能化的CAI。在智能輔助教學系統中，學生的學習也可以借助于智能化的推理機制對大量知識進行選擇、判斷與處理，使學習內容更有針對性，從而提高學習效果。

一般，智能輔助教學系統模型的構建包括以下幾個模塊：

1．知識庫

作為智能輔助教學系統的重要組成部分，知識庫主要提供一個指導性的、自適應的、開放的、可操作的框架和服務設施。為各個學科知識提供規(guī)范的知識輸入和組織，其它教學資源，如題庫、課件、素材等，均依據它來組織管理，這將使用戶可以建立適用于自己的知識體系，使各類知識應用能夠有一個好的開發(fā)和集成基礎。另外，核心的教學領域知識將被分解為相互聯系的知識點，形成知識樹，提供可視化的、操作性好的知識樹編輯界面，方便教師將教學領域的知識輸入到知識庫。

例如，有的智能輔助教學系統中的知識庫，是從知識表示入手，在SC文法知識表示體系和知識樹映射方法的基礎上，提出了一個動態(tài)、實時、自適應、交互式知識庫模型。模型包括基于SC文法的知識點表示方法、知識樹結構、知識樹映射、知識點學習循環(huán)等內容， 模型在智能輔助教學系統中經過實例化設計和運用，可以表現出動態(tài)教/學、領域無關、人機交互、自適應、個別化、可擴展等智能特點。

2．學生模型

學生模型就是用于表示學生實際認知狀況，并通過解釋學生的活動得出他對領域知識和技能的掌握情況。系統中每個學生有唯一的ID標識，建立唯一的學習資源、學習信息和特征數據庫，系統智能功能的實現在于如何動態(tài)地、正確地提取學生的主題特征。

一般，系統可以采用領域知識樹模型來表示學生對領域知識的掌握情況。例如，可以設學習中的整個領域知識樹為DKT；學生已學習過的知識樹為SKT，未學過的知識樹為SNKT；學生已掌握的知識樹為GKT，未掌握的知識樹為GNKT。則{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT}，如果SNKT和GNKT皆為空時，則表示學生達到了學習的要求。其中，如果GNKT不為空，則學生不能進入下一階段的學習，只能進行重復學習和補充練習，直到GNKT為空時，才進入下一階段的學習。

3．專家決策機制

該模塊可以看作智能輔助教學系統中的推理機，它一般采用兩級推理相結合的方法，即基于語義網絡的推理和基于產生式規(guī)則的推理，其中基于語義網絡的推理用于確定教學內容，而基于產生式規(guī)則的推理用于確定教學策略。

也有觀點認為基于規(guī)則的推理是容易健忘的，即基于規(guī)則的推理對于每一個問題的求解都是從頭開始，而不管類似的問題以前是否遇到過。但日常的智力行為則不同，人們往往迅速地把事件或問題同以前的經驗相聯系。與基于規(guī)則的推理不同，基于范例的推理被認為是基于以前經驗的推理。因此，在有的智能輔助教學系統中采用的是基于范例的推理。

基于范例推理的工作過程為：分析輸入，確定范例的索引，根據索引從范例庫中取出相近的范例，改善范例的問題求解方法并使之適應于需要求解的新問題。如果成功，則創(chuàng)建索引、形成新范例并存儲；若不成功，則首先分析失敗的原因，修正解法，重新測試，或轉至重新指定索引進行范例檢索。

4．智能接口模塊

該模塊實際上是作為系統與用戶交互作用的部件，它除了提供學生信息的輸入與注冊外，還實現了學生與系統之間的通信功能。與之相關的技術有自然語言處理、人機對話內部處理、知識庫系統化維護、學生模型初始化、教師模型自適應調整等。該模塊為實現協商、辯論、會話等教學形式的應用提供了一個良好的環(huán)境。

三、智能輔助教學系統的未來趨勢

智能輔助教學系統的發(fā)展不是孤立、單一的，它的發(fā)展要涉及計算機科學、教育學、認知科學和人工智能等多門學科，就目前而言，其表現為以下幾方面的發(fā)展趨勢。

1．智能技術的應用

智能技術是能自動執(zhí)行用戶委托任務的計算實體，從技術的角度來看，智能技術應當是由各種技術支撐著的，許多實用的應用特性的集合，開發(fā)者正是使用這些應用特性來擴展應用的功能和價值， 從而達到能自動執(zhí)行用戶委托任務的目的。在智能輔助教學系統中，學生可以使用智能技術進行搜索、導引來查詢有效知識。由于它具備學習的功能，能夠主動、高效地從網絡信息空間中發(fā)現和收集用戶所需要的信息，因此有助于解決使用單一關鍵字匹配查詢、搜索引擎引起的大量無關信息的涌現、信息檢索的精確度較低等問題，使得教師和學生在教與學的過程中，提高知識選取效率，加強交互學習和自主能動性學習。

2．自然語言處理技術的應用

自然語言處理屬于高技術學科，是知識信息處理中的核心課題。長期以來人們對計算機理解自然語言頗感興趣，計算機專家采用人工智能的理論和技術，將設定的自然語言機理用計算機程序表達出來，構造能夠理解自然語言的系統。他們從系統功能的角度出發(fā)，把輸出對輸入文本的反映作為衡量計算機理解語言的判別標準。在智能輔助教學系統的研究開發(fā)中，特別是智能人機接口方面，可以結合運用多種自然語言處理技術的研究成果，提高系統的智能。例如，通過自然語言人機接口，可以實現更加方便的人機交互功能；利用語義網絡技術，可以充分實現知識點之間的層次關系和語義聯系；通過智能模糊查詢技術，可以實現系統知識庫的知識查找和知識利用；利用機器翻譯技術，可以開展跨語言的知識學習。

3．虛擬現實技術的應用

虛擬現實技術是由多媒體技術、仿真技術以及計算機技術相結合而生成的一種交互式人工世界，它的根本目標就是達到真實體驗和基于自然技能的人機交互。而教學是一個傳授知識的過程，通過親身經歷能加速這一過程和鞏固所傳授的知識，在智能輔助教學系統中，使用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境，可以在一般人所不能親身體驗的情景中，達到演示、操作的教學目的。它允許學生與現有的各種信息發(fā)生交互作用，學生可以在仿真過程中經歷不同的時間和空間，可以與各種仿真物體接觸，還可以與虛擬境界的各個部分接觸，為增強學生的學習實踐提供了方便的途徑。

4．現代學習理論的應用

現代學習理論認為，學習不是一個被動地記錄外界信息的過程，而是一個主動建構的過程。它要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構者。學生在學習過程中，主動地選擇一些信息，忽視一些信息，并運用原有的經驗和具體情況去理解新的信息。現代學習理論在智能輔助教學系統中的應用，能為學生建構知識提供充足的信息，容易激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，更能滿足學生的個性化要求。

在當今教育改革的大環(huán)境下，智能輔助教學系統將顯示出越來越重要的作用。目前，我國在這方面的成果還不多，真正能投入教學實踐的系統則更少，這個有著誘人發(fā)展前景的領域，值得我們進一步研究和設計。

參考文獻：

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[3]楊國才等．一個智能教學系統的設計模型 [J]．計算機應用，1998.（10）：18．

[4]閉應洲等．基于校園網的智能教學系統的研究和設計[J]．廣西師范學院學報， 2002.（12）：61．

第9篇：人工智能教學目的范文

【關鍵詞】人工智能；計算機網絡技術；應用

人工智能化的計算機網絡技術能夠在一定程度上方便了人們的生活，也能夠提高人們的生活水平。人工智能看似高端，其實它早在前兩個世紀就已經出現在了人們的生活當中，不得不說其歷史還是相當悠久的。并且在這么久的發(fā)展歷程中，人工智能經歷了幾個發(fā)展階段：首先，其能夠幫助人們理清思路，具有基本的邏輯推理能力；其次，其能夠處理較為復雜、繁瑣的大數據處理問題；最后，其能夠自覺過濾掉沒用的數據，收集有用的數據，這樣就從根本上提升了相關人員的工作效率，也節(jié)省了大量的時間。

1人工智能技術的相關理論介紹

人工智能即為在計算機的編程過程中，通過輸入代碼來實現計算機思維模擬人類的思維，從而來幫助完成一些較為復雜、繁瑣的數據處理工作。同時計算機不僅在思維上模擬人腦，在各種感官、各種思考方式上都能夠在一定程度上模擬人，從而達到對各項問題的高效率、高質量完成的目的。雖然人工智能的發(fā)展是基于計算機的發(fā)展基礎，但是其在個別方面上都要優(yōu)于計算機，同時其對各個學科的綜合性能要求更為嚴苛、苛刻。現如今將人工智能有效地融入到計算機網絡技術中，能夠從根本上降低工作時間，提升了相關工作人員的工作效率。

2人工智能的優(yōu)點

2.1保證網絡的穩(wěn)定運行

現如今我國經濟水平不斷提高，伴隨著科學技術也在緊跟世界上高端水平的前沿。計算機網絡技術能夠在現如今被廣泛地應用，生活中的各個細小環(huán)節(jié)都離不開計算機技術都是由于我國經濟實力不斷攀升的結果。各個領域的技術人員在計算機網絡技術方面的要求都較高，各方面的工作都與相應的計算機網絡技術息息相關。同時加入人工智能的計算機網絡技術使其變得更加智能、更加科學，從根本上提升了人們的工作效率與減少了人們的工作負擔，這樣才會使得社會和平穩(wěn)定的發(fā)展。

2.2人工智能的運用便于對網絡進行管理

計算機技術在21世紀以來發(fā)展迅猛，世界各個地方都是通過計算機網絡技術進行較為頻繁、密切的信息交流與討論，這樣也能夠從側面幫助各國建立良好的國際關系。同時伴隨著世界經濟水平的不斷發(fā)展，各國對于計算機技術的要求也不斷提升，使得計算機網絡技術、結構變得更加繁瑣、復雜，因此加入人工智能的計算機網絡技術能夠體現其智能化的優(yōu)勢，能夠智能化地分層、逐級管理這一網絡結構。并且其能夠科學合理地處理、協調好每一個管理部門與管理系統的交流與聯系，由此可以看出人工智能的計算機網絡技術在現代社會的重要性，其也在逐步占領計算機信息領域鰲頭地位。因此只有在加入智能化的現代計算機網絡技術，才能夠從根本上提升各項工作的工作效率，減輕人們的工作負擔。

3人工智能在計算機網絡技術中的應用

3.1安全管理計算機的網絡方面

3.1.1智能型的反垃圾郵件系統我們在實際生活與工作當中，往往會在使用電腦的過程中不知不覺收到許許多多的垃圾郵件，并且這些垃圾在很大程度上占據電腦內存。同時這些垃圾絕大部分是毫無用處的垃圾廣告，也還會存在一些對青少年成長不利的低俗廣告。這些垃圾郵件不僅影響了人們生活與工作的正常進行，也在很大程度上降低了工作人員的工作效率。并且這些垃圾郵件不能夠自動刪除，只能夠通過人為地手動進行刪除，這樣就會使得相關的工作人員在工作的同時，由于使用電腦產生的垃圾郵件如“雨后春筍一般”瘋長不得不進行清理，還需要人為地騰出時間清理垃圾，這樣就會使得相應的工作思路被打斷。如果能夠在計算機中加入人工智能化的高端技術，電腦自身就如同具備了一個“人工大腦”，它能夠自動進行相應的垃圾攔截、清理工作。這樣就可以在很大程度上幫助相關的工作人員節(jié)省時間，也能夠直接保證我們電郵郵箱的安全，保證我們的隱私。3.1.2智能的防火墻技術高端的防網絡病毒系統對于一個電腦來說極其重要，其主要是為了保證電腦的安全性，能夠科學合理地攔截、清理一些垃圾郵件與危害電腦系統的病毒。同時如果能夠在其中有效地融合人工智能，帶給整個電腦防護系統的不僅僅只是安全的人工電腦管家，還帶給我們更加便捷、更加高效的工作體驗與生活、娛樂體驗。同時對于一些高危漏洞與占用系統內存的垃圾進行及時地修補與清理工作，這樣就能夠從側面提升了我們的生活質量與工作效率，也能夠使得我們的生活與工作更加規(guī)律、有序。

3.2計算機網絡管理與系統評價方面

對于計算機網絡的管理與評價工作，需要依靠人工智能的鋪墊才能夠完成的，畢竟加入人工智能的計算機網絡技術才能夠真正的算得上高端計算機網絡。同時人工智能能夠幫助電腦中整個網絡系統更加的科學有效、準確無誤地推進具體工作。同時人工智能化的電腦系統能夠及時發(fā)現其中存在的問題與安全隱患，提醒主人及時進行系統維護與更新，這樣就能夠保證其中的數據安全，方便在日后使用。

4總結

人工智能體現了人類高超的智慧與嫻熟的實踐能力，同時將人工智能科學地加入到計算機網絡技術中，一定要保證其準確無誤地加入到當中，讓他們完美地融合成為一個不可分割、共同發(fā)展的整體。并且人工智能能夠實際應用到每一個工作環(huán)節(jié)，每一個細微的計算機網絡技術環(huán)節(jié)，需要相關的工作人員不斷地實踐與總結，在保證其能夠有效地提升人們工作效率的同時，還需要其能夠更加穩(wěn)定、安全地發(fā)揮其實際功效。所以，在各個工作項目中需要不斷將人工智能化的計算機網絡技術推行在實際工作中，這樣才能及時發(fā)現問題并處理，達到提升工作效率的目的。

參考文獻

[1]羅勇,向奕雪.計算機人工智能技術研究進展和應用分析[J].電子制作,2014(18):47.

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