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【關鍵詞】 人工智能 農村遠程教育 高效
人工智能技術是在計算機科學日新月異發展的進程中一大成果,由于其智能、高效、優化的強大功能,為許多研究者所重視。部分教育領域的研究者,將人工智能技術引入教育行業,探討人工智能如何融入教育,促進教育深度發展。研究者們將人工智能與職業教育、繼續教育、遠程教育及教育技術結合,進行探討,提出了一些很好的建議。農村遠程教育雖然也屬于遠程教育范疇,但由于其自身具有許多特殊性,因此有必要單獨將其應用于農村遠程教育進行探討。
1 我國當前農村遠程教育發展面臨的困境
我國農村遠程教育是伴隨著現代通訊技術的發展而在廣大農村出現的一種新的教育模式。隨著上世紀70年代末,以廣播電視大學為代表的遠程教育的興起,為我國教育的發展寫下了濃重的一筆,由于其不受時間、空間、學習者等要素的影響,充分體現了“時時能學、處處可學、人人皆學”的巨大優勢。因此,本世紀初,國家將遠程教育教學模式引入廣大農村,于2003年推出了“農村黨員干部現代遠程教育”、“農村中小學現代遠程教育工程”,于2004年依托廣播電視大學體統推出了“一村一名大學生”工程,這些遠程教育工程對推進農村教育起到了舉足輕重的作用。但其發展也遇到了困難,具體說主要體現在以下幾個方面:
1.1 師資力量短缺
由于受我國長期以來的城鄉二元制經濟發展模式的影響,導致城鄉經濟發展不均衡,直接造成了城鄉教育發展失衡。在農村教育中,首先表現在教師配置上,由于農村教育經費投、教師工資水平均低于城市,造成了長期以來農村教育師資力量短缺,遠程教育更是如此。據相關研究表明,現我國農村遠程教育由于缺少懂計算機或網絡技術的專業人才,往往用不相關專業的人才作為替代,且大都為兼職人員。這就造成了對遠程教育設備的維護、遠程教育資源的管理及遠程教育教學輔導等方面出現問題。以廣播電視大學系統為例,自2004年廣播電視大學開始招收“一村一名大學生”學員,雖然學員增長速度很快,但其教學點僅延伸至縣城,招收的學員往往為縣城周邊農村的農民,而廣大較偏遠地區正真渴望接受教育的農民缺少受教育機會,之所以沒有延伸至鄉鎮及行政村,根本原因是缺少師資力量。
1.2 資源建設不足
由于農村遠程教育是本世紀初才在農村興起的一種新的教育模式,屬于新生事物,因此缺少前期的積累,主要體現在教學資源的積累上。我們知道,是否擁有豐富優質的教學資源是關乎遠程教育成敗的關鍵。而長期以來,我們主要注重城市遠程教育的發展,現城市遠程教育已相當成熟,擁有一大批優質的教育資源,吸引了大批學習者。但由于農村遠程教育與城市遠程教育相比有其特殊性,廣大農村學員需要掌握的不僅僅是理論知識,他們最迫切學習的是農業實用新技術及掌握能夠改變自己生活現狀的一技之長,而這些課程資源在城市遠程教育中設計不多。因此我們沒有現成的教育資源可供使用,需要另起爐灶進行建設。但由于投入農村遠程教育的經費有限,用于資源建設的經費也不足。造成了現階段農村遠程教育資源依然短缺的現實。這不利于農村遠程教育進一步發展。
1.3 課程設置不合理
如上所述,廣大農村學員渴望學習的是改善自身生活的實用農業新技術及一技之長,同時廣大農村也需要培養一批懂管理的鄉村干部。因此在專業和課程設置上,客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現在農村遠程教育在專業設置上慢慢轉向適合農村學員的涉農專業,但在課程設置上還是不盡如人意,往往只根據自己師資情況及資源情況來設置課程,這樣往往造成農民學員需要的課程沒有涉及,而農民學員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴重挫傷廣大農村學員學習積極性,對農村遠程教育發展極為不利。
1.4 網絡教學平臺存在不足
我國現階段遠程教育的網絡輔導教學平臺現階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統進行。這些方式當然是有效的網絡教學方式,但存在問題也是十分明顯的,最主要問題在于如果沒有提前聯系,教師就不會及時回復學生提出的問題,缺少師生互動。學生的學習效果會大打折扣。
2 人工智能應用于遠程教育的優勢
2.1 人工智能的概念
人工智能是計算機學科的一個分支,是一門研究計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性科學,部分研究者將其定義為:一個電腦系統具有人類的知識和行為,具有學習、推理判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。人工智能的產生過程:對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應,以及因此而引發的推理、解決問題及思考決策等過程,將這些過程分解成一些步驟,再通過程序設計,將這些人類解決問題的過程模擬化或公式化,使電腦能有一個系統的方法來設計或應付更復雜的問題,這套能夠應付問題的軟件系統,稱之為人工智能。
2.2 人工智能切合了遠程教育的要求
有研究者指出:人工智能是研究如何構造智能機器(智能計算機)或智能系統,使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。人工智能在教學領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統。而所謂的智能教學系統是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統。由于它綜合了知識專家、教師、學生三者的活動,因此,與之相對應,智能教學系統一般分為知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊,再加上自然語言智能接口。人工智能的這些功能和模塊剛好切合了遠程教育的特點及要求。我們開展的遠程教育一直以來就強調以學生為中心,以學生自學為主,教師輔導為輔,教師通過計算機網絡系統對學生進行實時和非實時輔導,以此來完成學生的學習過程。因此人工智能適合應用于遠程教育教學過程。
2.3 人工智能能夠有效加強對學生的管理,提高學習效率
長期以來遠程教育為社會詬病的是,由于缺少師生間直接交流的機會,造成教師對學生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據學生登錄次數、登錄時間等方面來評價學生學習情況,這樣往往造成對學生學習的錯誤評價,但對遠程教育的教師來說也只能做到這些。但如果我們將人工智能引入遠程教育,它可以依據自己強大的功能,通過對學生情況的數據分析,科學提供學生的學習能力、認知特點及當前的知識水平。更為重要的是,通過對這些信息的分析,它能為每位學習者制定適當的教學內容和教學方法,為學生提供個性化的學習服務,切實提高學生的學習效率,這是我們遠程教育所倡導的最佳服務的效果。
2.4 人工智能可以從某方面解決農村遠程教育師資力量
如上所述,由于城鄉間經濟差距,造成了長期以來城鄉教育發展失衡,廣大農村地區師資力量較為薄弱,特別是遠程教育方面。這一問題解決的根本途徑在于縮小城鄉經濟差距,但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農村師資力量特別是遠程教育師資力量的解決,需要一個過程。而人工智能技術利用了計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統,它集知識專家和教師于一身。廣大學員可以通過自然語言系統,實現正真意義上的人機對話,完成適時的學習輔導過程,這從某種程度上解決了師資短缺的問題,為農村遠程教育的發展提供了一條新的發展思路。
2.5 人工智能能夠有效解決農村遠程教育資源建設問題
目前我國農村遠程教育在資源方面存在的問題除了數量較少,質量也不高,許多網絡課程資源僅僅是課本的翻版,雖然資源制作者利用現代資源制作手段,以文字、視頻及圖片等手段來展現知識,但知識之間的邏輯聯系性方面存在不足。這給學習者有效學習帶來極大不便,影響了學習效果。而人工智能技術,能夠對現有的網絡課程資源進行智能加工,對知識結構進行重新構建,對知識間的層次性、邏輯性進行重新編排,為學習者展示學習重點、難點,切實提高學習效率。使資源更加優質高效。
2.6 人工智能能夠提供實時交流,解決網絡教學平臺的不足
由于人工智能集知識專家、教師與一身,可以通過自然語言系統,開展人機對話,通過討論解決學生遇到的問題。能改變傳統網絡教學平臺缺乏及時交互性的問題。能夠解決網絡教學平臺的不足。促進農村遠程教育的發展。
3 結語
人工智能技術是計算機科學發展的成果之一,它具有智能、高效、優化的強大功能,許多行業都利用人工智能技術提高效率。對我國農村遠程教育而言,如果能將人工智能引入,能從某種程度解決因為資金問題造成的師資力量缺乏問題;提高對遠程教育學生的管理,為他們提供個性化的高效遠程教育服務;能夠利用它強大的功能重新編輯網絡資源,讓它更有利于學生學習;同時人工智能還能提供自然語言接口,打破以往網絡教學平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術,我國農村遠程教育會迎來新的發展。
參考文獻
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一、頂層設計,構建全方位、多層次、可操作的指導體系。
為了保障人工智能教育在我校真正落實和長期發展,學校將人工智能教育工作納入到學校整體三年發展規劃中,并作出明確要求。
為了讓師生更加重視人工智能教育,促進學生全面發展,特修訂了我校“五美”能行課程體系,將人工智能課程進行了重新定位和設計。
為了建設符合我校校情、學情的人工智能課程體系,學校成立了人工智能課程建設與實施的探索與研究項目管理團隊,制定了項目計劃書,從項目名稱、項目團隊、項目背景、項目創新點及解決問題、項目推進措施、項目完成期限等方面進行了具體規劃。
二、支撐保障
完善軟硬件設施和文化建設,為人工智能教育開展做好支撐和保障。除了四樓獨立的人工智能實驗室,我校還自主改造了五樓的創客教室和閱覽室,擴寬了人工智能教育場所,盡全力滿足學生人工智能上課需求。
學校高度重視人工智能教育,不斷加大投入。在資金緊張的情況下依然給學生購買了小學生C++趣味編程書和人工智能超變戰場的場地。
三、具體做法
1.基于校情和學情的人工智能課程設計
課程設置:開學之前,課程部整體規劃,實行信息技術課兩節聯排。
人工智能課程開設內容安排:基于校情學情,本學期3-6年級全面鋪開人工智能課程,3年級以信息技術基礎知識、編程貓、樂高搭建基礎入門為主;4年級AI神奇動物,5-6年AI變形工坊,是集搭建和編程于一體的人工智能課程體系。本學期信息技術類人工智能特色社團的開設:人工智能機器人社團、信息學奧C++社團、創意編程社團。
2.三位一體,三組聯動推進人工智能課程的開發與實踐。三組是:項目組、教研組和集備組。具體做法是:
項目組的做法:根據人工智能項目管理計劃書的內容和要求,3月初進行項目工作總結和4月份計劃匯報,5月份進行了中期匯報。進一步梳理人工智能校本課程的內容,促進人工智能課程實施與落地,進行了生本AI人工智能校本課程的開發與研究,重點對課程目標和課程內容進行了設計和探索。
教研組的做法:1.參加區首次信息技術教研活動,明確方向和工作重點。組織信息技術教師按時參加區里首次信息技術教研活動,并將區里的要求傳達給每一位信息技術老師,為接下來的工作做好鋪墊指明方向。2. 教研組內進行磨課,四年級潘倩老師執教了四年級AI神奇動物—敏捷的蛇;徐娜老執教了五年級AI神奇變形工坊—設計“地雷”,課后及時聽評課,提出優點與不足,并進一步改進完善。
集備組活動:各年級備課組利用雙周周二上午時間進行集備,研究本周的上課內容、梳理課堂具體流程及教學設計。
3.加強教師培養力度,積極組織教師參加人工智能培訓和學習。學校鼓勵教師進行小課題的研究,提升教學專業素養。2019年區級小課題《小學人工智能課程體系、教學策略和教學評價的研究》順利結題。2020年區級小課題《奎文區人工智能教育專項課題--小學人工智能教育教學策略及評價方法的研究》立項。
4.為了拓寬視野,為人工智能教育的發展進一步指明方向。落實請進來:邀請區教研室專家進校為學校人工智能開展情況進行診斷;邀請優必選指導老師入校指導人工智能課程,并進行賽事輔導和培訓。
5.為了給學生的學習搭建更廣闊的平臺,豐富學生的課余文化生活,促進學生信息素養的提升。以賽促學,積極組織學生參加各級各類比賽。
四、取得成效
1.學校層面:以人工智能教育為契機近年來,我校的信息化、數字化、智能化水平不斷提升,互聯網+教育、智慧校園工作取得了巨大的進步,學校獲得省市區多項榮譽。
在業內人士看來,人工智能不是一項單一的科技產業,而是將其他行業進行融合的工具,例如將機器人和保姆結合產生的“看家機器人”,將導航和汽車結合產生的“車聯網”等。在人工智能技術逐步成熟的當下,誰率先在應用上實現突破,誰就有可能在智能時代的競爭中占據優勢,“人工智能”有望成為可觸摸的新增長點之一。
發展迅猛
身體不舒服,想要打開手機淘寶問問醫生,但是怎么樣才能從幾千個在線等待咨詢的醫生中間找到最匹配的那一個?
阿里健康已經開發并在手機淘寶上線了健康小蜜――醫藥健康智能問答引擎。這個類似于智能問答機器人的引擎,可以回答普通用戶的一般性醫藥健康問題,然后根據用戶的需求進行選擇,將用戶自動匹配給相應的醫生或者藥師。
事上,目前,從醫療健康的監測診斷、智能醫療設備,到教育領域的智能評測、個性化輔導、兒童陪伴,從電商零售領域的倉儲物流、智能導購和客服,到應用在智能汽車的自駕技術,都能看到人工智能的身影。
人工智能等技術是助推自動駕駛發展的關鍵技術。例如,人工智能在幫助汽車解讀傳感器數據時起決策作用,通過閱讀駕駛者的駕駛行為和表情,能及時提醒駕駛員在疲勞駕駛時切換至自動駕駛模式。
“人工智能”一詞,通常被認為是1955年8月31日在達特茅斯(美國一所院校)會議上誕生的,61年來,人工智能的研究和實踐一直處于不斷增長的趨勢。當今,人工智能技術的突破帶來了席卷全球的技術革命風暴,創造出了一個無比廣闊的市場,中國的很多公司在這股大潮中抓住機遇,表現亮眼。有觀察者認為,中國的人工智能已成為一張令世界矚目的閃亮名片。
過去的一年里,長虹、TCL、創維等中國家電企業都紛紛人工智能家電產品,希望借助人工智能打破家電行業的銷售難題。
不久前,搜狗公司2016全年財報,搜狗借助人工智能技術實現了較大的業績增長。未來會把人工智能應用到更多的產品中,讓用戶表達和獲取信息更簡單,讓人工智能真正惠及人類。
全球人工智能研發的腳步正在加快,中國也不甘示弱。近年來,百度先后成立了大數據實驗室、深度學習實驗室和硅谷人工智能實驗室,并通過架構調整全面發力人工智能。2016年百度世界大會上,“百度大腦”推出,該項目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領域進行重點關注和研發。
在騰訊,人工智能研究項目包括WHAT LAB(微信-香港科技大學人工智能聯合實驗室)、優圖實驗室、微信模式識別中心、智能計算與搜索實驗室等多個部門。
人工智能猶如新的科技革命,為長期低迷的世界經濟注入新的活力。去年諸多關鍵技術突飛猛進,無疑是人工智能發展史上濃墨重彩的一年。誕生半個多世紀以來,它終于走到了從科技研發到行業應用的臨界點,蓄勢待發。
為發展更新“發動機”
人工智能技術的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產業革命,對人類生活的方方面面將產生深遠的影響。大力發展人工智能技術是中國經濟轉型升級的重要動力。
眾多研究表明,人工智能是對傳統行業商業模式、產業鏈和價值鏈的全面顛覆,將為全球經濟、社會生活的方方面面帶來質的變化。
發展人工智能的最大意義在于為現代化發展更換“發動機”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個發達國家并作出預測,到2035年,人工智能將幫助這些國家的生產率提高40%左右。
對于中國而言,人工智能帶來的好處將是多方面的。就經濟來說,借助人工智能新技術實現自動化,將極大提高生產率,節省勞動成本;優化行業的現有產品和服務,提升其質量和勞動生產率;通過創造新市場、新就業等,將促進市場更加繁榮,開拓更廣闊的市場空間。
而在產業升級方面,中國的傳統制造業大而不強的問題亟待克服,人工智能恰恰為制造業轉型升級提供了便利和動力,一是這些企業擁有行業海量的數據和大量資金;二是在生產力水平急需提升、傳統人口紅利逐漸消失的情況下,傳統企業有迫切的意愿來改造升級自己的工廠、業務,提高收益,降低企業成本。因此,制造業既是人工智能可以大有作為的領域,也是中國發展人工智能的優勢領域。
《全球人工智能發展報告2016》顯示,中國人工智能專利申請數累計達到15745項,列世界第二;人工智能領域投資達146筆,列世界第三。
據艾瑞咨詢預計,2020年全球人工智能市場規模將達到1190億元,年復合增速約19.7%;同期中國人工智能市場規模將達91億元,年復合增速超50%。人工智能發展前景極為廣闊。
就制造業而言,“中國制造2025”計劃的實現就需要很多人工智能。比如過去在技術上難以克服的問題,就可以通過深度學習,在工程上快速地取得一些新的突破。人工智能技術的發展與應用,對于有效實現“中國制造2025”目標至關重要。
面向未來長遠布局
在人工智能這場科技浪潮中,中國與其他國家已經站在了同一起跑線上。針對未來產業競爭,中國政府已在多個方面對人工智能產業做出布局,“人工智能+”的發展,需要面向未來,做出長遠布局。
未來5到10年,人工智能將像水和電一樣無所不在,可以進入到教育、醫療、金融、交通、智慧城市等幾乎所有行業。
目前,在駕駛領域,通過依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作,電腦可以在無人主動操作下,自動進行操作;在個人助理領域,通過智能語音識別、自然語言處理和大數據搜索、深度學習神經網絡,可以實現人機交互;在金融領域,通過分析、預測、辨別交易數據、價格走勢等信息,人工智能可以為客戶提供投資理財、股權投資等服務;在電商零售領域,主要是利用大數據分析技術,智能的管理倉儲與物流、導購等方面,用以節省倉儲物流成本、提高購物效率、簡化購物程序。此外,在安防、教育、醫療健康等眾多領域,人工智能都有著廣泛的用途。
深度學習+大數據+GPU并行計算共同推動近年來人工智能技術飛躍式發展。語音、視覺識別正確率已經超過95%,AI與各行業結合已經勢在必行。
2.底層技術的成熟加速教育領域應用
人工智能的一些底層技術已經相對成熟,使得在教育領域的應用開始加速發展。比如輔助閱卷需要的圖像識別技術、自然語言理解能力,以及輔導機器人所需要的語音識別技術在近年來深度學習+大數據的訓練下進展神速,所以教育領域的AI應用突破產業發展的臨界點,開始加速發展。
3.技術的逐步發展將使AI在教育領域深化應用
與AI在其它行業的應用類似,AI在教育領域的應用也是由技術驅動。其中圖像識別、語音識別等方面的技術已經較為成熟,而機器在語音翻譯、自然語言理解等需要理解能力的領域還有待發展。未來隨著AI在這些領域的技術發展將推動應用深化。
先給大家重點推薦一本期刊:中國職業技術教育
中國職業技術教育雜志征稿信息
《中國職業技術教育》雜志是由中華人民共和國教育部主管,教育部職業技術教育中心研究所、中國職業技術教育學會和高等教育出版社共同主辦的一份綜合性中文期刊,集政策指導性、學術理論性和應用服務于一身,是教育部指導全國職業教育工作的重要輿論工具,是服務各級各類職業教育機構的主要陣地。
中國職業技術教育投稿欄目:主要有職教要聞、專稿專訪、綜合管理方略、課程教材、教研與教學、師資隊伍建設、研究與探討、職業指導、職業培訓、高等職業教育等欄目。
再給大家推薦職業教育范文:人工智能背景下職業教育變革及模式建構
董文娟1,黃堯2(1.天津大學教育學院,天津300350;2.北京師范大學國家職業教育研究院,北京100875)
摘要:順應人工智能時代的浪潮,基于新興技術的職業教育變革及新模式建構勢在必行。該文從職業教育智慧化、經濟發展、政策保障、信息化生態重構四個方面,剖析了人工智能時代職業教育變革的現實訴求,并進一步分析了當前職業教育外部環境及其自身發展的困境。人工智能背景下職業教育的變革體現出融合、創新、跨界、終身化的新特征。基于此,從課程、教學、學習、環境、教師發展、評價、教育管理及組織等方面,探究職業教育的變革路徑及模式建構。最后探討了職業教育模式變革還面臨回歸教育本質、規避技術弊端等挑戰,并提出“適應—引領人工智能”的發展目標。
關鍵詞:人工智能;職業教育變革;模式建構;智慧化
“人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變世界。特別是在移動互聯網、超級計算等新理論、新技術及經濟社會發展強烈需求的共同驅動下,人工智能發展呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控等新特征。”[1]人工智能作為新一輪產業變革的核心驅動力,為我國供給側結構性改革下的“新常態”經濟發展注入新動能,使人們的思維模式和生活方式發生了深刻變革。近年來,國家高度重視與社會經濟發展聯系最為密切的職業教育,積極推進職業教育信息化,運用人工智能改革教學方法和人才培養模式,構建新型智能職教體系,提升信息技術引領職業教育創新發展的能力。
一、人工智能背景下職業教育變革的現實訴求
人工智能對傳統教育理念產生了革命性沖擊,職業教育結構不斷調整,勞動力素質與市場需求的矛盾、學習方式與自我價值實現的矛盾等促使職業教育向智慧化、智能化發展。目前,我國處于教育信息化2.0、工業4.0的新時期,全球范圍內新一輪的科技革命和產業變革正在加速進行。“一帶一路”“中國制造2025”人工智能等重大國家戰略的提出,及以新技術、新產業為特征的新興經濟模式要求教育領域,尤其是職業教育培養行業、產業急需的技術技能型、智慧型人才,具備更高的創新創業能力和跨界整合能力,促進智慧化發展,助力經濟轉型升級。
(一)職業教育智慧化訴求:職業教育信息化發展的必然選擇
“智慧教育是以物聯網,大數據等信息技術為依托,創造智慧教學環境,轉換教育方法,內容與手段,注重教育網絡化,個性化和智能化的一種教育新模式。”[2]智慧教育作為“一種由學校、區域或國家提供的高學習體驗、高內容適配性和高教學效率的教育行為(系統)”,被視為教育信息化發展的高端形態[3]。因此,職業教育的智慧化并非簡單的數字化,強調信息技術推動職業教育教學模式和方法的變革,改變思維模式,創建價值等方面共享的學習共同體,培養創新型、智慧型人才。
職業教育智慧化是職業教育信息化發展的必然選擇。目前,我國的職業教育信息化水平正在穩步提高,投入持續增加,各種智能信息技術應用于教育教學、實習實訓、測量評價等領域,并逐步成熟,正在努力打造一個信息化、智慧化的現代職業教育生態系統。新時期我國很多地區及職業院校積極提升現有信息化系統的智慧化水平,積極創建智慧校園、智慧社區等,逐步實現了組織管理的智慧化、資源環境的智慧化和服務評價的智慧化。
(二)經濟發展訴求:人工智能時代的新興經濟需要高技能智慧型人才
人工智能時代職業教育運用移動互聯網、大數據等新興技術,與經濟及其他部門跨界融合,不斷創造新產品、新業務,推動職業教育模式創新,形成了以互聯網為基礎設施、人工智能為實現手段的經濟發展新常態。人工智能時代是以現代科學技術為支撐的新時代,各行各業的運作發展和對知識技術的掌握要求達到了更高層面,相應的教育需求也有所提升,市場環境渴求勇于創新、個性化的高技能智慧型人才。職業教育要應對行業上升發展的勞動力需求問題,基于人工智能應用,提高技能培養層級,以適應新的社會勞務需求。現代企業生產依托互聯網科技,與智能化設備直接聯接,通過數據分析和應用,促進科技成果轉化為生產力。勞動密集型企業已不適應現代行業、產業發展,需升級為網絡智能型,與此同時,職業院校的課程模式、專業設置、實習實訓、師資結構等也做出相應的調整和革新,既促進了職業教育的智慧化、智能化,又推動了產業升級和工業變革。
(三)政策保障:國家從宏觀層面保障人工智能時代的職業教育發展
2016年是我國人工智能元年,2017年我國頒布了《新一代人工智能發展規劃》,提出了“將發展人工智能放在國家戰略層面進行系統謀劃和布局”,這預示著我國人工智能時代的全面到來,為我國職業教育的發展提供了良好的宏觀政策環境。人工智能給職業教育帶來了符合時代精神的新內容,積極融合信息技術,整合職業教育資源,提升公共服務水平,影響和改變了原有的教育生態。緊密依托信息共享平臺,突破時空限制,讓學習者自我選擇,更加人性化和智能化。我國很多職業院校已經開啟了智慧校園的行動計劃,一些大中城市也在積極制定實施智慧城市的發展規劃,在良好的政策保障中提升智慧化水平。
(四)信息化生態重構訴求:人工智能時代的職業教育變革是對職業教育信息化生態系統的重構
“依據《2006-2020年國家信息化發展戰略》,我國正在有序推進數字教育向智慧教育的躍遷升級和創新發展。”[4]在新興智能信息技術的催促下,技術變革帶來了職業教育系統的顛覆性創新改革,打破現有的條條框框,改革傳統教育模式,再造教育業務新流程。在職業教育領域創新應用物聯網、大數據、人工智能等先進技術,提升各科各門教育教學業務,打造各級各類智能實訓部門、培訓機構,覆蓋貫通中高職院校,整合系統內外現有資源,推進智慧教育生態有序發展,為各類用戶提供最適合、最智能的職業教育資源和服務,完成對職業教育信息化生態系統的重構。
二、當前職業教育發展的現實困境
人工智能對各行各業的影響具有革命性和顛覆性,可能帶來新的發展機遇,也可能帶來不確定性的挑戰,比如可能會改變就業結構、影響政府管理、威脅經濟安全等,還可能會沖擊法律與社會倫理,影響社會穩定乃至全球治理。當前,人工智能與“大眾創業、萬眾創新”浪潮席卷而來,職業院校既是人工智能應用的戰場,又是培養技術創新型人才的“夢工廠”[5]。人工智能時代的職業教育信息化發展迅速,影響是廣而深的,對職業教育外部環境及其本身都造成了極大的沖擊。
(一)職業教育外部環境發展困境
“據聯合國教科文組織預測,到2020年,人工智能將替代20億個工作崗位”[6],那些技術含量低、重復性強的技能將被智能機器、數碼設備所替代,工業機器人也將大面積應用。智能設備替代行業勞動力,能夠降低勞動成本,且具有高效、易操作等競爭優勢。傳統職業教育培養模式很難適應未來行業、產業的發展需求,人工智能沖擊職業教育就業崗位,撼動其所依附的崗位基礎,對職業教育的生存與定位產生了威脅。因此,根據智能時代職業教育的崗位特征與需求,提升職業人才的知識結構和專業技能,是新形勢下職業教育的發展方向。
(二)職業教育自身發展困境
近年來,人工智能在職業教育領域內的應用和提高是目前職業教育的發展趨勢。我國重視職業教育信息化、智能化發展,各級各類職業院校在信息化基礎設施建設、校園信息化管理等方面都有了顯著提升,但信息技術與職業教育的深度融合仍不夠緊密,表現出信息化管理效率低、科學決策水平低等現象。人工智能背景下職業教育自身發展的困境表現在:
1.課程與教學困境
職業院校新課程改革提倡構建智慧課堂,制定個性化學習計劃,注重課堂實施效果。但目前的實際課程教學仍是以教師為中心,強調知識的灌輸,重視統一性和計劃性,與教育改革提倡的個性化教學相去甚遠。教學方法、教學理念更新慢,很難激發學生的內在學習動力,創新性思維弱,使得個性化教育的無法實現。近年來,中央、省、市、縣四級教育平臺逐步建立起來,課程與教學的層級設計逐步完善,但在實施的過程中,各級平臺之間存在溝通不暢等問題,各級資源內容不系統,不銜接,導致無序疊加和資源的重復浪費,“精品課程”等項目豐富了課程資源,但質量不高。在線課程與教學以傳統的科目、章節為單元,構建系統性的在線教育內容,為用戶提供專業化的知識選擇,但由于受時間條件等限制,大多數受教育者習慣于碎片化學習,連貫性和整體性差,缺乏對課程與教學體系的系統性學習。
2.認知困境
隨著人工智能時代的到來,許多職業院校將“未來教室”“智慧課堂”定位為未來發展方向,進行了多種嘗試和改革,如MOOC混合教學、翻轉課堂、多屏教學等,但“管理者和施教者對智慧教育的理解多停留在‘智慧課堂=多媒體+傳統教學的層面’,教學觀念和思維依然固化,并沒有因為新技術的參與而得到實質改變”[7],缺乏對多媒體網絡架構和智能學習平臺的深層認識,更缺乏對管理評價和互動交流等模塊的理解與掌握,雖投入大量人力財力采購了數量巨大、設備精良的多媒體設備和智能服務設備,但沒有充分有效使用,大大限制了智慧教育的發展潛力。
3.用戶困境
傳統教學以群體教育為基本單元,教師和學習者作為學習共同體,在管理、學習的互動過程中形成強大的群體約束力,促進雙方共同進步。在信息化教育時代,學習者自由掌握學習時間和進度,遇到問題可能無法及時解決并獲得反饋,無法進行面對面交流,因此,基于人工智能網絡化學習平臺,學習者需要高自控力、高學習能力才能適應這種全新的學習方式。
4.評價困境
傳統的評價方式多依靠經驗和觀察,智慧型評價則是基于學習過程的一種發展性評價,以采集到的學習數據為客觀基礎。在人工智能、數字信息化環境下教育效果的評價實際要受到很多因素的影響和局限,在信息技術與職業教育融合的過程之中,許多智能技術應用于教育教學實踐,難以進行定性定量的智慧評價,如互動交流及深層次的學習評價等。
三、人工智能背景下職業教育變革的新特征
人工智能帶來了思維模式的創新,改變了人們認識問題、思考和解決問題的方式,越來越多地依賴人與智能網絡的協同創新。人工智能背景下的職業教育變革圍繞經濟社會發展大局,“主動服務國家重大發展戰略,加大虛擬現實、云計算等新技術應用,體現校企合作、知行合一等職教特色,以應用促融合、以融合促創新、以創新促發展。”[8]人工智能背景下職業教育的變革必將加速推進職業教育的現代化、智能化進程,表現出了融合、創新、跨界和終身化的新特征。
(一)融合
人工智能技術科學應用于當前職業教育,在最短的時間內整合、重組大量的知識信息,形成科學的技術技能知識體系,為職業教育資源、企業資源、產業資源、社會資源等一切有可能聯結的資源融合提供了可能。為促進職業教育的智慧化發展,在現有的合作模式、集團模式、產教融合模式等實體協作發展的基礎上,建立智能互動的智慧教育供給平臺、常態化智慧課堂和大數據化智慧教育生態系統,為我國新興經濟發展提供高技能、智慧型人才支撐。
(二)創新
信息化時代下“變”為創新立足之要點。創新時代最需要提升的就是創造智慧。“由知識的理解記憶,轉向知識的遷移、應用并最終指向創造發明”[9],以提高學習者的學習能力和應用能力,提升其創新思維和智慧思維,不斷開拓人類社會發展的高度和寬度。智能化、信息化的時代是創新不斷的時代,是原有知識不斷被更新、技術不斷被升級的時代。人工智能促使社會化協同大規模發展,促進職業教育體系核心要素的重組與重構,創新生產關系,呈現出新的協作架構,開創了新的教育供給方式,增加了教育的選擇性,推動了教育的民主化。學習者能夠按照自己的價值觀、興趣與愛好等選擇適合自己個性發展的學習方式和學習內容,促進學習者個性化、多樣化發展,最終實現教育公平。
(三)跨界
智能科學與職業教育連接起來,搭建起兩者溝通的橋梁,跨越了人工智能虛擬教育和線下實體教育的界限,實現了兩者之間的融合。教育供給由競爭資源轉變為協同合作,直線型的中心組織管理轉向去中心化、泛化管理。通過大數據智能技術平臺、遠程教育平臺等對職業教育資源進行整合共享,跨越教育邊界,與市場、行業、企業以及職業教育培訓機構對接,提供更加便捷的智慧化服務。
(四)終身化
人工智能時代職業教育的變革堅持“以人為本”的教育理念,滿足學習者在任意時間、任意地點、以任意方式、任意步調終身學習的需求[10]。打破了地域和時間的限制,體現了教育的泛在化、個性化和終身化,與終身教育理念的發展目標不謀而合。人工智能時代社會經濟發展加快,人們追求高層次自我價值的實現,充分體現出終身學習的必要性和緊迫性。目前,我國正在積極創建泛在學習環境,致力于構建終身化學習型社會,努力創造有利條件向全民提供終身教育與學習的機會。
四、人工智能背景下職業教育發展的模式建構
人工智能背景下職業教育的變革預示著全新思維意識形態、社會發展形態的變革,重塑職業教育可持續發展的新思維,重構信息時代職業教育的價值鏈和生態系統。智能化技術科學將現代職業教育內部各要素,以及內部要素與外部環境之間,通過虛擬技術和智能化手段互聯貫通,突破傳統教育價值的鏈狀模式,使職業教育由傳統模式走向“人工智能+職業教育”模式的建構。人工智能對職業教育課程、教學、評價、管理、教師發展等方面產生系統性影響,為職業教育提高教育質量和提升服務水平提供了技術支持和現實路徑,解決不能兼顧職業教育規模和質量的矛盾問題。下面將從課程、教學、學習、環境、教師發展、評價、教育管理及組織等方面來探究職業教育的變革路徑及模式建構。
(一)人工智能背景下職業教育的課程模式
人工智能時代的信息知識、科學技術正在以前所未有的速度增長、更新和迭代,呈現出了碎片化、多元化、創新性、社會性的特征。人工智能背景下職業教育的課程模式是為學習者提供按需可隨時選擇的知識儲備智能模式,解決了傳統職業院校課程教學的滯后性,呈現的是現代職業教育的前沿信息和內容。課程革命愈演愈烈,靈活多樣的微課、慕課等形式層出不窮,在線課程將成為常態,信息傳播媒介、知識獲取方式等都發生了巨大改變,課程內容和結構的表現形態、呈現方式、實施及評價等也都進行了相應變革。智能化信息科學技術為課程的設計、架構、實施提供了快捷和便利,為學習者的個性化、終身化選擇提供了多種渠道。人工智能背景下職業教育的課程模式的建構表現為:首先,線上線下融合的大規模開放課程融入現代職業教育,課程的表現形態和實施途徑呈現出智能化、數字化、立體化的特征,成為學校常態課程的有機組成部分,為學習者提供了更多的可選擇機會,使實施個性化課程成為可能。現代職業教育的課程內容強調學術性與生活性相互融合與轉化,融入社會資源,立足于我國社會經濟的新常態和學習者的全面發展,實現社會化協同發展,共贏共創;其次,課程實施的空間得以拓展,跨越了社會組織邊界、職業院校邊界,將從班級、年級、全校擴展到網絡社區以及更大的空間。課程的整體結構從分散走向整合,以技術為媒介,形成跨學科、多學科整合的課程;最后,課程內容的組織、課程的實施逐步模塊化、碎片化、移動化與泛在化,社會化分工更加精細,教師也將承擔教學設計、技術開發、在線輔導等不同的角色。
(二)人工智能背景下職業教育的教學模式
人工智能時代將信息技術有效地融合于職業教育各學科的教學過程,從知識的傳遞轉變為認知的建構,從注重講授和內容,轉變成重視學習過程[11],構建“以教師為主導,以學生為主體”的以數字化、智能化為特征的智慧教學模式,重視學生的主體地位,引導學生“自主、探究、合作”。人工智能背景下職業教育的教學模式的建構表現為:首先,人們的學習方法、認知方式和思維模式已經發生了巨大的轉變。信息化教學使得信息技術已成為學習者認知的必要工具,認知方式也由“從技術中學”轉型為“用技術學”。其次,信息化教學的重點從“面向內容設計”轉變到“面向學習過程設計”,更加重視學習者發現問題、分析和解決問題能力的培養,關注學習者的學習過程,以及其獲得學習活動的體驗。同時,信息化教學要將課堂內的學習知識和課堂外的實踐活動聯結互動,按照學習者的個性化需求和認知方式自主選擇學習內容。第三,智慧教學將成為課堂教學的新重點。日常教學工作形態不再是點線面的連接,而是呈現為智能化、立體化的教學空間,智慧課堂將會促進學習者的深度學習、交互學習和融合學習,智能備課、批閱以及個性化指導等也將成為教育者新的教學工作形式。從機械評價學習結果轉變成適應性評價學習結果。第四,在線教學、整合技術的學科教學法將成為新的教學形態,促進教育均衡發展,實現跨學校、跨區域的流轉。移動學習、遠程協作等信息化教學模式,能夠實現教師的“教”與學生的“學”的全面實時互動,最大限度地調動學習者的主觀能動性,提升教學質量與人才培養質量。
(三)人工智能背景下職業教育的學習模式
智能系統和互聯網絡為學習者提供了豐富多元的學習資源和環境,推進了教育教學活動與學習環境的融合發展,人工智能背景下職業教育的學習模式也逐步建立起來,具體表現為:首先,智能時代的互聯網絡全面覆蓋每一個人、每一個角落,活動空間由課堂內拓展到課堂外,學習與非正式學習正在互相補充、互相與融合,導致學習者的學習行為變化、學習方式的革新。其次,基于互聯網出現了一批創新的學習方式,借助情景感知技術及智慧信息技術,進行真實過程體驗的情境學習,促進學習者知識遷移運用的情境化和社會化。第三,借助互聯網云技術和各種應用工具,學習者可根據自身學習需求,選擇最優學習方式,也可利用數據分析技術,追蹤記錄學習路徑和學習交互過程,隨時隨地獲取個性化教學服務和量身定制的學習資源,拓寬了智慧教育視野。第四,各職業院校開始拓展校園智慧學習的時間和空間,以實現虛擬和現實相互結合的智慧校園育人環境。推進網絡學習空間建設,加強教與學全過程的數據采集和分析,“引導各地各職業院校開發基于工作過程的虛擬仿真實訓資源和個性化自主學習系統”[12],強化優質資源在學習環境中的實際應用。
(四)人工智能背景下職業教育的環境模式
智慧教育環境是以大數據、多媒體、云計算等智能信息技術為基礎而構建的虛實融合、智能適應的均衡化生態系統。信息技術與職業教育的深度融合,為師生的全面發展提供了智慧化的成長環境,如智慧云平臺、智慧校園。人工智能背景下職業教育的環境模式的建構表現為:首先,智慧教育環境將信息技術與職業教育服務結合、面對面教學和在線學習結合,形成數字化的、虛實結合的職業教育智能服務新模式。其次,智慧教育環境將促進各種智能化、數字化信息技術融入職業院校的各個業務范圍和業務領域,與系統內的其他業務橫向互聯、縱向貫通,且信息能夠適時生成和采集,全過程實現數字化與互聯化。第三,智慧教育環境能夠感知學習者所處的學習情境,理解學習者的行為與意圖,滿足學習者的個性化需求,提供多元化的適應服務和智能感知的信息服務。互聯網應用基于智能數據分析,實現智能調節與自動監控,為學習者提供定制式的學習服務和個性化的學習環境。未來教室必將變成“虛擬+現實”的智慧課堂,在網絡空間中參與線上課程、線下活動,實現線上線下互動交流。同時,智慧校園的創建和管理,能夠對每個班級、學區進行動態管理,構建出一個以問題、任務為線索,學生實現自主學習的知識體系和促進師生互動、生生互動的智慧管理平臺。到2020年,“90%以上的職業院校建成不低于《職業院校數字校園建設規范》要求的數字校園,各地普遍建立推進職業教育信息化持續健康發展的政策機制”[13],以學習者為中心的自主、泛在學習普遍開展,精準的智能服務能夠滿足職業教育的終身化定制。
(五)人工智能背景下職業教育的教師發展模式
人工智能背景下職業教育的變革對教師的專業發展、素質能力提出了新要求,改變了教師的能力結構和工作狀態。教育信息化大背景下,互聯網技術、多媒體手段的產生、智能化設備的使用極大提高了教師的專業發展和能力素養,以適應新課程改革與教育信息化的要求。人工智能背景下職業教育的教師發展模式的建構表現為:首先,新時代教師專業發展的內在要求和外在環境都要求教師能夠認識、了解和應用互聯網新技術工具,促使教師專業發展能力和素養的提升和豐富。其次,教師的專業發展要面向實際、情境化、網絡化的教學問題,教師需要在多變的教育情境中綜合運用核心教學技能,將信息技術知識、學科內容知識、教學法知識很好地融合并遷移運用。新時代的教師要學會掌握使用智能化設備和數字化網絡資源,積極加強與其他專家、教師的合作,或遠程工作,形成基于智慧教育技術的多元化的學習共同體。教師的工作狀態由個體的單獨工作轉變為群體的共同協作,大大提升了教師的工作效率。第三,信息化背景下教師的教學理念要發生轉變,由促進學生“接受學習”轉變為“主動建構”,由“被動適應”轉變為“主動參與”,越來越強調以學生為中心的過程體驗,從了解信息技術轉變為掌握智慧教育技術,保持學科知識,教學方法,核心技術的動態平衡,促進學生智慧學習的發生。第四,信息化教師要學會使用智能化教育技術,積極開發數字化學習資源,創設豐富多元的教學活動,鼓勵學生掌握智能信息工具,學會探究和解決問題,發展提升學生的創新思維能力和信息化學習能力。教師的信息化教學能力和素養全面提升,信息技術應用能力實現常態化。
(六)人工智能背景下職業教育的評價模式
現代教育價值趨于多元,以互聯網為基礎的智能化信息技術使教育評價在評價依據、評價內容、評價主體等多個方面實現了全面轉變。人工智能背景下職業教育的評價模式的建構表現為:首先,互聯網信息技術應用于學習過程使得伴隨式評價成為可能,更加關注學習者的個體差異和特點。強調過程評價和多元共同評價,更加客觀全面,重視評價過程的診斷與改進功能,以促進學習者的個性化發展。其次,互聯網、大數據、智能云技術的出現使得評價的技術和手段多樣化、智能化,節省人力物力財力,提高了評價的科學性、針對性。第三,以大數據為基礎的適應性評價因人而異,可獲得及時反饋,可真實地測評學習者的認知結構、能力傾向和個性特征等,從知識領域擴展到技能領域、情感、態度與價值觀,構建以學習者核心素養為導向的教育測量與評價體系,促進學習者發展。
(七)人工智能背景下職業教育的管理模式
智能化信息技術、云計算技術、大數據技術等能夠促進大規模社會化協同,拓展教育資源與服務的共享性,提高教育管理、決策與評價的智慧性,因此,基于互聯網的教育管理必將逐步走向“智慧管理”模式。人工智能背景下職業教育的管理模式的建構表現為:首先,互聯網將家庭、學校、社區等緊密、方便地聯系在一起,拓寬了家長和社會機構參與學校管理的渠道,各利益相關者可共同參與現代職業院校的學校管理,協作育人。其次,新時代的職業院校管理模式通過可視化界面進行智能化管理,業務數據幾乎全部數字化,能有效降低信息管理系統的技術門檻,使管理工作更加輕松、高效。通過深度的數據挖掘與分析,能夠實現個性化、精準資源信息的智能推薦和服務,為管理人員和決策者提供及時、全面、精準的數據支持,以提高決策的科學性。第三,通過互聯網信息技術可以實現全方位、隨時的遠程監督與指導,從督導評估轉變為實時評估,可以實現大規模的實時溝通與協作,促進社會化分工,促進職業院校內部重構管理業務流程,使管理智能化、網絡化、專業化。
(八)人工智能背景下職業教育的組織模式
人工智能時代信息科學技術的蓬勃發展沖擊著學校內部的組織結構向智能化、網絡化的方向發展,各職業院校需要合理調整內部組織結構和資源分配,通過互聯網加快信息流動等方式,提高各職業院校組織管理的效率和活力。人工智能背景下職業教育的組織模式的建構表現為:首先,當今時代人工智能的產生不可能替代學校教育,但可以改變學校教育的基本業務流程。人工智能推動了學校組織結構向網絡化方向發展,教學與課程是提供信息數據的重要平臺,學校組織則構成了教育大數據生態系統。其次,“互聯網+職業教育”的跨界融合將打破學校的圍墻的阻隔,互聯網將學校組織與企業、科研院所等社會機構緊密聯系起來,提供優質教育資源供給,共同承擔知識的傳授、傳播、轉化等功能,促進學校組織體系核心要素的重構。第三,建設“智慧校園”,實現線上線下融合的智慧校園育人環境,實施一體化校園網絡認證,推動智能化教育資源共建共享,實現職業教育信息化建設的均衡發展。
五、人工智能背景下職業教育的模式變革面臨的挑戰及發展目標
人工智能將推進大數據、云技術等智能信息技術深層次融入職業教育課程與教學、組織與管理、評價與反饋等領域,形成社會化多元供給,為學習者提供多樣化的參與方式、自主選擇的學習形式和及時獲得反饋的評價途徑,有利于實現職業教育的共建、共享、共治。但其全面實現,還面臨著諸多挑戰。
(一)挑戰
首先,職業教育的新模式建構需要充足的資金支持。各職業院校積極建構智慧校園,努力實現智慧化產學研環境,打造一體化智慧城市網絡等核心技術的開發,都需要資金的根本保障。政府要給予資金政策保障并加強監管,資金管理部門要合理規劃,合理利用,專款專用,落到實處。其次,職業教育的新模式建構的成果表現離不開學習者對技術的理解、掌握和應用。在實際實施過程中,教育工作者既要利用信息技術優勢變革職業教育,也要避免技術中心主義傾向,“避免一味追趕技術新潮而不顧學生身心健康等,技術本身是一個禍福相依的辯證法。”[14]第三,“目前的教育實踐中,仍未能充分實現人機合理分工和雙邊優勢互補。人工智能終端系統擅長邏輯性、單調重復的工作,而人類則更適合情感性、創造性和社會性的工作。”[15]現階段,信息化技術水平還有待提高,智能機器不能完全勝任知識傳播、數據處理等工作,有待于進一步開發和完善,絕對依賴互聯網絡和設備,還存在一定的風險。
(二)發展目標
人工智能時代職業教育變革重新架構了職業教育發展模式,完成了對資源的重新整合配置,改變了人的思維方式、學習方式和生活方式。人工智能時代下沒有職業教育模式的改革,就不可能建構真正的現代化職業教育。人工智能背景下職業教育的發展目標可以概括為個三方面:
1.“智慧腦”與“智能腦”融通
隨著第四次產業革命的到來,信息技術爆發式發展,造就了以電腦、互聯網為基礎的智能腦。職業教育智慧化發展的一個目標就是如何讓學習者發揮人腦“智慧腦”與機器設備“智能腦”的“雙腦”共同協作[16]。人工智能時代職業教育與信息技術的深度融合,就是要通過“智慧腦”和“智能腦”的協同作用,發揮互補優勢,進行融通式學習,而不是簡單地人腦與電腦的技術對接。
2.“現實世界”與“虛擬世界”結合
在人工智能時代,網絡虛擬技術的發展使人類擁有了真實與虛擬兩個世界,虛擬信息技術的興起在一定程度上會影響職業教育的實體教育,實體教育的發展也需要虛擬技術的支撐。但在具體的學習實踐中,還會存在利用這兩個世界時顧此失彼、難以平衡的問題。目前,虛擬化教育技術在職業教育領域不斷應用與推廣,職業教育的發展模式不斷優化,使得職業院校線上線下的邊界逐漸消融,“現實世界”與“虛擬世界”更好地結合。人工智能時代職業教育的本質沒有發生根本改變,學習者要學會利用這兩個世界虛實融合、高度互動,充分發揮出自身的優勢,更好地學習與生活。
3.職業教育“適應人工智能”發展為“引領人工智能”
人工智能為職業教育帶來了強大的技術支持,為職業教育帶來了便利。初始階段的職業教育基本知識和技能被數字化和智能化,通過人工智能相關課程,云教育模式,個性化學習計劃等,適應并應用人工智能,以提高職業教育的效率和質量。職業教育重在技術創新,對于行業技術發展具有一定的引領性作用。未來人工智能將成為職業院校快速發展和轉型的技術支撐。“如某些職業院校基于自身優勢專業與相關行業的智能自動化企業合作,實現以職業教育發展引領人工智能。”[17]目前,人工智能處于適應性大發展階段,隨著信息化技術的提高和智能化設備的普及,人工智能時代必將由專用人工智能時代步入通用人工智能時代。在通用人工智能時代,人工智能與職業教育深度融合高效協作,職業教育完全適應且完美應用于人工智能,進一步引領人工智能發展,由“人工智能+職業教育”發展為“職業教育+人工智能”的時代。
2016年是世界圍棋界極不尋常的一年,3月份在“阿爾法圍棋”(AlphaGo,一款圍棋人工智能程序)與圍棋世界冠軍、職業九段選手李世石之間展開的一場人機大戰中,“阿爾法”的勝出震驚全球。7月份世界職業圍棋排名網站公布了最新世界排名:“阿法圍棋”以3612分,超越3608分的柯潔成為新的世界第一。
2016年12月29日到2017年1月4日,一個名叫 “Master”的神秘網絡圍棋手橫掃中、韓、日圍棋界。它憑借驚人的穩定性一路高唱凱歌,獲勝60場,沒有敗績。最終神秘的“Master”揭開了廬山真面目,宣布自己就是“阿爾法圍棋”。
2017年1月,谷歌Deep Mind公司宣布推出真正2.0版本的“阿爾法圍棋”,成為第一個不借助讓子,在全尺寸19×19的棋盤上擊敗職業圍棋棋手的電腦圍棋程序,其特點是擯棄了人類棋譜,只靠“深度學習”的方式成長起來挑戰圍棋的極限。
圍棋是人類最具智慧的競技之一,而人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)研發是人類最具挑戰性的科技探索。人機大戰的經典對決將被同時載入圍棋史冊和科技史冊。它的意義已經遠遠超出圍棋本身,人們熱衷談論“阿爾法圍棋”更多是出于對AI技術的關切。從誕生到日益成熟,AI理論和技術的應用領域在不斷擴大,不知不覺間滲透到人類當代生活的各個方面。AI時代,互聯網、金融、醫療、教育、物流、娛樂、傳媒等行業都在加速自己智能化的進程。可以想見,未來人工智能帶來的科技產品,將會是人類智慧的“容器”。 而與此同時,人類命運和機器智慧的沖突與共存,已經由人機大戰開始不斷升溫。
“人工智能百年研究”項目
2014年秋季,美國斯坦福大學開啟了“人工智能百年研究”(AI100)項目。這是一個超大型長期項目,該項目發起人――美國人工智能發展協會會長、前微軟研究員埃里克?霍維茨博士表示,“我們的職責是研究人工智能在2030年前對人類社會生活方方面面所產生的影響,尤其是在北美地區”,而“研究的核心是,人類不能喪失對人工智能的控制能力”。 “人機大戰”
2016年9月1日,“人工智能百年研究”項目的第一項成果《人工智能與2030年的生活》。這是一份試圖定義北美城市在未來10多年間將要面臨的可以模擬人類行為的計算機和機器人系統 (即人工智能)問題的報告,涉及交通、家庭/服務、健康醫療、教育、低資源社區、公共安全與防護、就業、娛樂等關注領域,目的是推動相關政策的制定。業內人士認為,工業界和學術界目前正在聯手倒逼政府出臺人工智能的相關政策,希望可以獲得更大力度的資金和法律扶持。
《人工智能與2030年的生活》所列舉的關注領域,均面臨著人工智能的影響和挑戰。例如開發安全可信賴的硬件的困難(交通工具和服務機器人),獲得工作信賴的困難(低資源社區和公共安防),對勞動力可能被邊緣化的擔憂(就業和職業),以及人際交往減少帶來的社會副作用(娛樂)等等。
1.交通:自動駕駛的汽車、卡車、無人機投遞將改變城市里的工作、購物和休閑娛樂模式,但需要增加可靠性、安全性和用戶接受度,并根據新的交通模式改進當前的相關法規和基礎設施。
2.家庭/服務機器人:現在進入家庭的掃地機器人或特種機器人能夠為家庭和工作場所提供清潔和安保服務,當務之急是技術方面的挑戰和機器人成本過高的問題。
3.健康醫療:個人健康監測裝備與手術機器具有極大的發展潛力,人工智能軟件將最終對某些疾病自動進行診斷和治療。目前的關鍵是獲取醫療從業者的信任。
4.教育:互動輔導系統在幫助學生進行語言、數學以及其他技能的學習方面已經發揮出作用,自然語言處理的發展將為這一領域的應用帶來全新的方式。當務之急是教育資源分配不均的問題,以及教、學雙方直接互動的減少會帶來哪些消極影響。
5.低資源社區:投資最新技術領域有助于更充分地發揮人工智能的優勢,比如避免鉛污染和改進食品分配等,重要的是讓公眾參與進來以增強相互信任。
6.公共安全與防護:利用相機、無人機和軟件進行犯罪模式分析,應用人工智能技術來降低人類判斷的主觀偏見,與此同時在不侵犯個人自由和尊嚴的情況下增強安全性。目前需注意的是如何保護隱私和避免固有偏見。
7.就業和職業:隨著全球經濟的快速發展,傳統崗位開始被新崗位取而代之,有關人類如何適應這種新變化的相關工作需要立即展開,比如如何妥善處理勞動力下崗以及人工智能對新工作崗位不適應的問題。
8.娛樂:內容創建工具、社交網絡和人工智能的結合,將開創全新的媒體內容收集、組織和分發模式。但問題是新的娛樂方式如何在個人價值和社會價值之間取得平衡。
《人工智能與2030年的生活》在回顧發展歷程和展望發展趨勢時指出,人類正加速在人工智能領域的研究,試圖建立一個能與人高效協作的智能系統。其中最重要的是機器學習的成熟,它受到了數字經濟崛起的部分影響――數字經濟為機器學習提供了大量數據。此外其他影響因素包括云計算資源的崛起,以及消費者對語音識別和導航支持等技術服務的需求。研究人員認為,不管是從基本方法上還是應用領域,包括大規模的機器學習、深度學習、增強學習、機器人、計算機視覺、自然語言處理、協作系統、眾包和人類計算、算法游戲理論和計算的社會選擇、物聯網、神經形態芯片在內的研究趨勢,共同促進了人工智能研究的熱潮。
這份報告試圖嚴肅地討論這樣一個問題:如何更好地引導人工智能來豐富和服務于人類生活,同時推動和激勵這一領域的創新。因為人類目前并不能清晰而完美地預測未來的人工智能技術及其影響,所以一定要對相關政策進行評估。未來幾年公眾在交通和醫療等領域內應用人工智能的機會日漸增多,因此必須以一種能構建信任和理解的方式將其引入,確保在尊重人權和公民權利,保護隱私和安全,維護廣泛而公正的利益分配等方面措施周備。 世界經濟論壇說,機器人和人工智能到2020年可以取代510萬個工作崗位。
研究人員指出,傳統的人工智能范式已被數據驅動型范式成功取代,對于定理證明、基于邏輯的知識表征與推理這些程序的關注度在降低。作為20世紀七八十年代人工智能研究的一根支柱,規劃( Planning )強烈依賴于建模假設,難以在實際應用中得到滿足;視覺方面基于物理的方法和機器人技術中的傳統控制與制圖,正讓位于通過檢測手邊任務的動作結果來實現閉環的數據驅動型方法;還有曾頗受歡迎的貝葉斯推理和圖形模式,在數據和深度學習的顯著成果前也顯得相形見絀。在未來15年中,針對人類意識系統開發,按照能夠互動的人類特點進行建模和設計人工智能系統成為人們的興趣點。在考慮社會和經濟維度的人工智能時,物聯網型的系統變得越來越受歡迎。數據驅動型產品的數量及其市場規模將會擴大。
“為機器人安裝‘死亡開關’”
2017年1月,歐洲議會法律事務委員會召開會議,呼吁制定“人類與人工智能/機器人互動的全面規則”。議公布的報告對機器人可能引發的安全風險、道德問題、對人類造成的傷害等情況進行了討論,探討是否需要為機器人安裝“死亡開關”、研究機器人搶走人類工作的應對措施等等,要求歐盟為民用機器人制訂法律框架。專家認為,這或將是首個涉及管制機器人的立法草案,將有利于人類應對機器人革命帶來的社會震蕩。
會議認為,人工智能和機器人發動的新工業革命可能影響到所有的社會階層。機器人可能創造無限的繁榮,與此同時將影響人類未來的就業情況。機器人取代人類在許多行業是大勢所趨。在德國,每1萬個雇員中就有301個是工業機器人。報告要求歐盟委員會對各國民眾的就業情況進行調查,重點關注極易被機器人取而代之的職位。如果機器人成為職位“殺手”,歐盟各成員國應考慮為國民提供基本的生活保障。埃里克?希爾根多夫是一名德國法律教授,他非常認同歐洲議會討論的這項議題。“這不僅在政治上是可取的,從法律角度也是必要的,這樣我們才能及時應對機器人革命帶來的社會震蕩。”他指出,“即使是銀行顧問、教師和記者等要求嚴格的職業,未來也無法在這場科技洪流中幸免。”
會議強調,因為人工智能在幾十年內可能超越人類的智力,將對人類控制機器人構成挑戰。隨著機器人自我意識的崛起,甚至可能威脅人類的生存。近年來,機器人“殺人”的事件時有發生:2015年6月,在德國大眾汽車公司,一名工人安裝機器人時反被它抓起推向金屬板壓死;2016年6月,美國一家汽車零件生產商的一名女員工正在修理出現故障的機器人時,它突然啟動,將修理女工活活壓死。
報告參照美國科幻小說作家艾薩克?阿西莫夫提出的“機器人學三大法則”,將其作為立法框架,對機器人自我意識覺醒后的行為規范做出規定。“機器人學三大法則”包括: 1.機器人不得傷害人,也不得見人受到傷害而袖手旁觀。2.機器人應服從人的一切命令,但不得違反第一法則。3.機器人應保護自身的安全,但不得違反第一、第二法則。由于規則無法轉化為代碼,歐洲議會正在著手建立一個針對機器人和人工智能研發的機構,為設計、生產和操作機器人的人員提供技術、倫理和監管方面的專門知識等。
報告還提出:1.在設計新型機器人時,設計師應該尊重人類的基本人權,事先獲得道德研究委員會的批準。2.必須為機器人注冊,以便在調查事故時查找涉事的機器人。3.確保機器人安裝有“死亡開關”,可以隨時被關閉。4.機器人不能對使用者造成“身體或心理傷害”。如果釀成事故,機器人不能逃脫責任。機器人所負擔的責任應該與其接收的實際指令及其自主程度相對應:它的學習能力和自主性越高,那么人的責任就較低;倘若它“受教育”的時間越長,教它的“老師”負的責任就越大。報告還指出,機器人的生產商或擁有者將來需要購買保險,來承擔機器人可能造成的損失。
人類與機器人的關系將會引起一場涉及私隱、尊嚴和安全的大討論,在歐洲議會投票贊成立法之前,各成員國政府將對此做進一步的辯論和修正。
“機器人應當納稅”
英國牛津大學近期一項調查結果顯示,今后數十年間,自動化改變生產線的速度將超過20世紀。在經濟合作與發展組織(OECD)成員國,57%的工作崗位有被自動化取代的風險。英國中央銀行英格蘭銀行預測,在自動化浪潮中,危在旦夕的英國工作崗位多達1500萬個。美國白宮2016年預測,機器人取代時薪低于20美元以下崗位、介于20~40美元崗位和時薪40美元以上崗位的概率分別為83%、31%和4%。
在美國微軟公司創始人比爾?蓋茨看來,為暫時性減緩自動化蔓延速度,很有必要向企業為雇用機器人員工而征稅,稅單將是阻止機器人取代人類工作崗位的殺傷性武器。如果機器人將大范圍取代人類工作崗位,那它們至少應為此買單。“目前一個人類員工在工廠中創造了5萬美元的價值,這個價值會被征稅。人類員工需要繳納各種稅,如所得稅、社會保障稅以及其他稅款。如果一個機器人在工廠做與某個工人同樣的事情,我們也應按同等水平向它征稅。”
蓋茨同時認為,盡管一些工作崗位可能被機器人取代,但人們可以在那些所需技能是機器人無法復制的領域里繼續工作。世界需要抓住機遇解放勞動力,讓人們從事更好的工作,例如關愛老人和幫扶特需群體。在這些領域,人類具有獨特的同情心和理解力。
法國社會黨總統候選人伯努瓦?阿蒙也呼吁法國對機器人征稅,部分稅收用于補貼全民基本收入保障。越來越多的政界人士和硅谷富翁支持推出全民基本收入保障,以化解自動化引發的大范圍失業。而反對機器人稅的人士則持這樣的觀點:自動化即使在短期也可以借助提高生產率創造新的就業崗位。
“人類需要成為‘半機器人’”
美國特斯拉汽車公司首席執行官伊隆?馬斯克在2017年2月13日迪拜舉行的 “世界政府峰會”上表示,未來20年,駕駛人員的工作將被人工智能所顛覆,之后全球12%~15%的勞動力將因為人工智能而失業。“從技術角度講,最迫切的影響會來自自動駕駛汽車。它到來的速度將遠快于人們的預期,當然它會為人類提供極大的方便。”
關鍵詞:高校虛擬輔導員;語音識別與合成;語音對話;語音數據庫
隨著移動互聯網技術的快速發展,尤其是語音技術的發展,人們更希望通過采取語音對話這樣更加自然的方式去獲取信息,達到對話交流的效果。高校輔導員作為高等學校教師隊伍的重要組成部分,是高等學校從事德育工作,引導和陪伴大學生健康成長的骨干力量,也是大學生進行學風建設、日常管理的有力力量。
在20世紀50年代,美國AT&TBell實驗室研究出了可以識別十個英文數字的Audry語音識別系統,打開了語音研究領域的大門。20世紀60年代,隨著人工網絡的引入,打開了語音識別的新思維,而其中的線性預測編碼LinearPredictive Coding(LPC)和動態時間彎折Dynamic Time Warp兩大技術更是奠定了神經網絡在語音識別中的地位;美國佛羅里達州立大學教授貝勒從事RITL虛擬教師創新技術研究(Research of Innovative Technologies for Learning)。在內以中科院自動化所、哈爾濱工業大學、科大訊飛等為代表的一流大學和機構在語音研究中也投入相當多的研究精力。正是因為語音技術的發展,“虛擬人”概念應運而生。清華大學研究基于人工智能情感的機器人控制體系以及浙江大學研究的虛擬人物構造,由此可見,對虛擬人方面的研究正不斷深入,從而奠定了本系統的開發基礎。
本文通過研究語音識別與合成技術,嵌入科大訊飛提供的API作為支撐,采用Android移動開發技術,將語音識別與合成技術應用到當今高校教育中,打破傳統人機交互模式,實現了高校虛擬輔導員智能語音對話系統,使得高校輔導員的工作以及高校學生的培養更加人性化,極大減輕我國高校輔導員作為大學生思想上的引路人、生活中的關心人、學習上的指導者、心理上的疏導者繁重的工作任務。
1.系統的相關技術
關鍵詞:數據挖掘 ICAI 智能化 輔助教學
中圖分類號:TP391.6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)11-0077-01
1、引言
伴隨著計算機技術、信息技術的飛速發展,各行各業逐步進入了信息化的發展時期,而高校教育事業也不例外。由于社會經濟、文化的高速發展,人們對教育質量的追求日益高漲,而傳統的教學手段和模式已經無法適應這種快速增長的需求,教學環節逐步和信息化技術相結合,比如計算機輔助教學系統。然而,傳統的計算機輔助教學系統依舊存在多種弊端,比如個性化、智能化性能不足。而隨著數據挖掘技術、人工智能技術的快速崛起,人們將數據挖掘技術應用到ICAI中,實現了個性化、智能化的應用,大大提高了ICAI的性能和效率。
2、智能計算機輔助教學系統
2.1 概念及意義
智能計算機輔助教學系統ICAI主要依托豐富的教學資源,為學生提供不同層次的學習服務,為教師提供教學工作的管理平臺。學生可以根據需要制定學習計劃,然后進行有針對性的學習,教師可以對學生進行輔導工作,學生還可以根據學習進度和效果進行調整。ICAI不同于以往的計算機輔助教學系統,它具備更多個性化、智能化的功能。
2.2 系統結構
ICAI系統通常主要包括四大功能模塊:知識庫、教師管理模塊、學生學習模塊、智能管理接口。
3、數據挖掘概述
數據挖掘簡單理解為“數據庫中的發現”,主要是從海量的數據中提取、分析、挖掘有用的知識信息,通過發現可用的模式,來發覺可用的內涵信息,用于提供未來發展趨勢的決策信息。數據挖掘的分析方法主要包括四種:分類分析法、預測、關聯規則、聚集分析法。
4、數據挖掘應用于CAI
4.1 數據挖掘在知識庫中的應用
數據挖掘在知識庫中的應用主要表現在下述幾個方面:形成知識表示、改進教學模式與策略。
(1)形成知識表示。該過程主要將知識庫中的課程信息、技能信息進行分析、拆解、建模,形成一定的知識體系,然后采用人工智能技術將這些知識庫轉換為ICAI系統可識別的表達模式,從而形成知識表示。在此過程中,使用聚類分析法將知識信息歸類,同類的知識間距大,否則間距小;同時確定知識點的類標記,方便查找。需要注意的是,此過程要符合教學規律的需要,便于為個性化教學、啟發式教學提供知識信息儲備。接著,通過關聯規則建立知識點、題目庫、項目集的關聯信息。
(2)改進教學模式與策略。對學生信息庫中的數據進行樣本訓練,將學生對知識點學習的情況作為分類依據進行分類,標記每一個學生,并且描述學生的分類特征。根據這些分類數據,可以改進教學模式和策略,比如控制學生的學習進度,還可以直接向學生提出學習建議。同時,老師可以通過從學生的聚類分析中發現規律,找出學生成績優異、認知能力強、學習能力差、學習能力一般等級別的學生,實施個別輔導。
4.2 據挖掘在教師模塊中的應用
首先使用聚類分析法對學生的學習能力、成績進行分類,方便老師為學生提供個性化輔導,而重點就是如何進行分類。主要使用主成分分析法、聚類分析法對學生的信息進行提取、分析、描述,從而確定學生的能力分類,可以繼續分解為多個能力屬性的分組,形成若干小類,大類可供參考的信息包括:學生成績信息、考核信息等。對于學生成績來說,小類可能包括:單一科目、綜合成績等;考核信息可能包括:單一科目考核、綜合考核等。綜合課程的重難點特點來分析、歸類學生的學習能力趨勢,據此建立每類學生和對應學習指導知識庫的關聯關系。但是考慮到學生的基礎以及課程彼此間的關聯性,因此對于剛入學的學生成績參考性意義不大,必須要借助成分分析法對學生成績實施預處理,使用其它的分類指標進行分類,更具有科學性;同時,還可以使用樣本訓練中的“馬氏距離”規則進行聚類分析。最終的目的是形成學生綜合能力的分類,然后建立學生類分組和教學指導知識庫的關聯關系,方便教師為學生提供個性化輔導。
4.3 據挖掘在學生模塊中的應用
學生信息的內涵較為豐富,包括基礎信息、個人高考成績信息、個人履歷信息、個人喜好信息等,豐富了知識庫信息。可以對這些信息進行分類,對這些類分組進行關聯分析,對于綜合考評學生的綜合能力具有指導意義。另外,需要考慮到影響學生學習能力、成績的因素較多,因此需要發掘潛在的因素并進行歸類。可以使用數據挖掘技術中的決策樹算法、關聯分析法建立影響因素的實例,進行分析,然后形成關聯模型。比如,個人喜好表示個人對某方面事物、知識的特別偏好,在一定程度上反應了此人對該領域的知識掌握程度,直接影響到學生綜合能力的認定結果。通過對學生進行能力分組以后,然后建立學生類分組和其它知識庫的關聯關系,從而方便教師對學生進行有效的輔導。
5、結語
ICAI系統在未使用數據挖掘技術之前,無法適應學生個性化、智能化學習的需求。但是將數據挖掘技術應用到ICAI以后,學生可以進行自主學習的同時,還可以由老師提供個性化的輔導,可以有效提高學生的學習效果,同時還可以優化教學模式。ICAI和數據挖掘技術的融合是未來高校教學管理信息化的主流發展趨勢。
參考文獻
[1]賈麗媛,張弛,周翠紅.數據挖掘在網絡教學評價中的應用[J].湖南城市學院學報(自然科學版),2011(02).
[2]洪潔,蔣曉川.Apriori算法在學生系統中的實現與應用[J].硅谷,2011(07).
[3]袁燕,李慧.基于數據挖掘的教學評價系統研究[J].計算機與現代化.2009(11).
實踐活動的通知
各縣(市、區)教育局,市高新區社管局,市臨空區學校,市雙峰山旅游度假區學區,市直各學校:
為促進此項活動在我市有序開展,根據中央電化教育館《關于舉辦第二十二屆全國學生信息素養提升實踐活動的通知》和湖北省教育信息化發展中心(湖北省電化教育館)《關于舉辦2021年湖北省學生信息素養提升實踐活動的通知》文件要求,經市教育局研究決定將活動相關事宜通知如下:
一、活動主題
信息素養提升活動的主題是“實踐、探索與創新”。旨在豐富學生學習生活,在創新、分享過程中鍛煉學生的勞動實踐能力,培養探究精神,激發創新熱情,提升信息素養,落實“五育并舉”要求,促進學生德智體美勞全面發展。
二、活動對象
參加信息素養提升活動的對象為全市小學、初中、高中(含中職)在校學生。
三、活動安排
信息素養提升活動項目分為“數字創作”、“程序設計”、“創客”、“人工智能”、“機器人”五大類。其活動程序、展示規則、評選標準、報送要求等依據湖北省信息化發展中心(湖北省電化教育館)(以下簡稱省中心)文件要求執行,限額指標詳見附件。總體安排主要時間節點如下:
1.省級培訓。3月22-24日組織我市各地、各校活動負責人、技術骨干教師參加省中心線下培訓。
2.市級培訓。5月中旬我市將針對信息素養提升活動中的綜合技能、創客、人工智能項目開展線下培訓,具體時間另行通知。
3.全市活動開展。各大類項目因活動方式、上報時間、參賽名額有所差異現做以下具體說明:
數字創作項目:電腦繪畫、電腦動畫、微視頻、電腦藝術設計(標志設計)、電子板報、3D創意設計項目每縣(市區)、市直各學校報省數字創作作品總數不限額,學生參賽作品由縣(市區)、市直各學校上傳優質作品到湖北省競賽網(js.hbeducloud.com/),并提交至市一級,市一級在湖北省競賽網上統一推報,截止上報時間4月22日,逾期不補報。
微視頻(網絡素養專項)作品由學生直接報送,參評作品數量不限。于2021年4月1日至4月30日期間通過活動網站(huodong2000.ncet.edu.cn)注冊登錄“網絡素養”專項平臺進行網上報名并上傳作品。
程序設計項目:創新開發、創意編程、創意編程(專項)參評作品數量不限。學生參賽作品由縣(市區)、市直各學校上傳優質作品到湖北省競賽網(js.hbeducloud.com/),并提交至市一級,市一級在湖北省競賽網上統一推報,截止上報時間4月22日,逾期不補報。
創客項目:創意智造(全國交流展示項目)學生參賽作品不限額,學生參賽作品由縣(市區)、市直各學校上傳優質作品到湖北省競賽網(js.hbeducloud.com/),并提交至市一級,市一級在湖北省競賽網上統一推報,截止上報時間4月20日,逾期不補報。
掌控未來、3D智造參評作品數量不限。學生參賽作品由縣(市區)、市直各學校上傳優質作品到湖北省競賽網(js.hbeducloud.com/),并提交至市一級,市一級在湖北省競賽網上統一推報,截止時間9月16日,逾期不補報。
人工智能項目:優創未來(全國交流展示項目)學生參賽信息由縣(市區)、市直學校按限額指標提交市一級,市一級遴選后按省級限額在湖北省競賽網上統一推報,《2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校人工智能項目交流展示名單》(附件1)通過電子郵箱提交,縣(市區)、市直學校蓋章有效。截止時間4月15日,逾期不補報。
優創未來普及賽、3D One云梯挑戰賽、GAR人工智能創新挑戰賽、ENJOY AI普及賽學生參賽信息由縣(市區)、市直學校按每個項目每校限報1支隊伍,每支隊伍2人,限報1名指導教師標準匯總提交市教育局,市教育局遴選后依據9月初省中心公布的指標數在湖北省競賽網上統一推報,《2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校人工智能項目交流展示名單》(附件1)通過電子郵箱提交,縣(市區)、市直學校蓋章有效。截止時間9月16日,逾期不補報。
RoboMaster 機甲大師青少年對抗賽學生參賽信息由縣(市區)、市直學校按每校限報1支隊伍,每只隊伍4-5人,限報1名指導教師標準匯總提交市教育局,市教育局遴選后依據9月初省中心公布的指標數在湖北省競賽網上統一推報,《2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校人工智能項目交流展示名單》(附件1)通過電子郵箱提交,縣(市區)、市直學校蓋章有效。截止時間9月16日,逾期不補報。
機器人項目:綜合技能(全國交流展示項目包含A類:飛行機器人、B類:輪式(履帶)機器人、C類:人形機器人)學生參賽信息由縣(市區)、市直學校按限額指標提交市教育局,市教育局遴選后按省級限額在湖北省競賽網上統一推報,《2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校機器人項目交流展示名單》(附件2)通過電子郵箱提交,縣(市區)、局屬學校蓋章有效。截止時間4月15日,逾期不補報。
超級軌跡賽、CFC我的世界、AI智能機器人運動會、MakeX守護家園、編程無人機、水下機器人、深海探索(展示項目)上述7個項目學生參賽信息由縣(市區)、市直學校按每隊限報2人,每校每一單項限報2支隊伍,每個選手限報一項,每隊限報1名指導教師標準匯總提交市教育局,市教育局遴選后依據9月初省中心公布的指標數在湖北省競賽網上統一推報,《2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校機器人項目交流展示名單》(附件2)通過電子郵箱提交,縣(市區)、市直學校蓋章有效。截止時間9月16日,逾期不補報。
線上夏令營:學生參訓信息由縣(市區)、市直學校按每校限報3個項目,每隊限報1人,每選手限報一項,每隊限報1名指導教師標準按限額匯總提交市教育局,市教育局在湖北省競賽網上統一推報,《2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校線上夏令營交流展示名單》(附件3)通過電子郵箱提交,縣(市區)、局屬學校蓋章有效。截止時間7月2日,逾期不補報。
3.全省展示活動。10月16-17日,省中心舉辦全省信息素養提升活動現場展示交流(如果疫情條件不允許,即轉線上交流展示),具體通知與方案9月中旬另行通知。
4.省送培送展活動。以省中心4月份正式文件為準。
四、活動表彰
1.按照每個組別每個單項設置一、二、三等獎,“展演項目”和“線上夏令營”入圍省活動選手由省中心統一發“創意展示”獎(不設等次)。
2.被輔導學生的作品獲二等獎以上的,將給其指導老師頒發“優秀指導教師”證書。
3.對在活動的培訓、遴選、推廣、宣傳等環節工作得力的縣(市區)裝備站,市直學校頒發“優秀組織單位”證書,對成績突出的縣(市區)裝備站和市直學校頒發“團體優勝單位”證書。
五、有關說明與要求
1.請各地各校加強對活動的組織領導,明確任務,落實責任,建立機構,宣傳發動,配合做好教師培訓、送培下鄉、學生夏令營等工作,確保活動有序開展。
2.為調控活動規模,確保活動效果,請各縣(市區)、市直各校結合本地實際情況,擇優上報作品以及推選優秀參賽隊伍,不得濫竽充數。
3.市級創客、人工智能、機器人項目展示活動名額若超出省展示活動名額,采取現場交流展示進行遴選(如果疫情條件不允許,即轉線上評比遴選),具體通知與方案另行通知。
4.請縣(市區)、市直學校將信息素養提升活動聯系人信息表(附件5)蓋章電子版掃描件,于3月20日前傳414520015@qq.com郵箱。
5.具體項目活動方案由于篇幅較長,不隨通知印發,請登錄湖北教育信息網(e21.cn)“信息化動態”欄目查閱、下載。
六、咨詢聯系方式
聯系人:丁苝,電話:0712—2327602
附件:
1.2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校人工智能項目交流展示名單
2.2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校機器人項目交流展示名單
3.2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校線上夏令營交流展示名單
4.2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動縣(市區)、市直學校推薦候選隊伍指標分配表
5.2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校聯系人信息表
孝感市教育局辦公室
2021年3月15日
附件1
2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校人工智能項目展示交流名單
該表格可從平臺導出整理后,通過電子郵件報送。
組別
參賽項目
組別
隊員姓名
性別
所在
學校
年級
指導教師
小
學
優創未來(全國交流展示項目)
優創未來普及賽
RoboMaster 機甲大師青少年對抗賽
ENJOY AI普及賽活動
3D One云梯挑戰賽(展演項目)
GAR人工智能創新挑戰賽(展演項目)
初
中
優創未來(全國交流展示項目)
優創未來普及賽
RoboMaster 機甲大師青少年對抗賽
ENJOY AI普及賽活動
3D One云梯挑戰賽(展演項目)
GAR人工智能創新挑戰賽(展演項目)
高
中
優創未來(全國交流展示項目)
優創未來普及賽
RoboMaster 機甲大師青少年對抗賽
ENJOY AI普及賽活動
3D One云梯挑戰賽(展演項目)
GAR人工智能創新挑戰賽(展演項目)
注:推薦作品信息要與活動平臺信息須一致,全國項目上報截止時間4月15日,其它項目上報截止時間9月16號。
附件2
2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動 縣(市區)、市直學校機器人項目交流展示名單
該表格可從平臺導出整理后,通過電子郵件報送。
組別
參賽項目
隊員姓名
性別
學籍所在學校
年級
指導教師
小
學
綜合技能(A、B、C)
超級軌跡賽
CFC我的世界
AI智能機器人運動會
MakeX守護家園
編程無人機
水下機器人
深海探索(展演項目)
初
中
綜合技能(A、B、C)
超級軌跡賽
AI智能機器人運動會
MakeX守護家園
編程無人機
水下機器人
深海探索(展演項目)
高
中
綜合技能(A、B、C)
超級軌跡賽
AI智能機器人運動會
MakeX守護家園
編程無人機
水下機器人
深海探索(展演項目)
注:報名信息要與活動平臺信息須一致,綜合技能(全國交流展示項目)截止時間4月15日,其它項目上報截止時間9月16日。
附件3
2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動
縣(市區)、市直學校線上夏令營交流展示名單
該表格可從平臺導出整理后,通過電子郵件報送。
組別
參展示項目
隊員姓名
性別
學籍所在學校
年級
指導教師
小
學
ENJOY AI
AI智能機器人運動會
超級軌跡賽
機甲大師
深海探索
初
中
ENJOY AI
AI智能機器人運動會
超級軌跡賽
機甲大師
深海探索
高
中
ENJOY AI
AI智能機器人運動會
超級軌跡賽
機甲大師
深海探索
注:推薦報名信息要與活動平臺信息須一致,上報截止時間7月2日。
附件4
2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動
縣(市區)、市直學校推薦候選隊伍指標分配表
項目
縣市區
數字創作項目
程序設計項目
創客項目
人工智能項目
機器人項目
線上夏令營
全國項目
省項目
全國項目
省項目
全國項目
省項目
孝南區
不限
不限
不限
不限
10
漢川市
不限
不限
不限
不限
15
安陸市
不限
不限
不限
不限
15
應城市
不限
不限
不限
不限
10
云夢縣
不限
不限
不限
不限
10
大悟縣
不限
不限
不限
不限
10
孝昌縣
不限
不限
不限
不限
10
市直學校
不限
不限
不限
不限
20
合計
不限
依據實際申報數量遴選參加
依據實際申報數量遴選參加
100
注:1.以上數字為上報省中心指標數,各縣(市區)可推薦或自行組織相關活動遴選上報,未注明的項目由省中心9月初下達指標后依據市級展示活動情況上報。
2.省中心接收后將在全省范圍內遴選“數字創作”作品100件、“程序設計”作品24件、“機器人”隊伍20人、“創客”隊伍12人、“人工智能”隊伍6人向央館上報,參加全國比賽。
附件5
2021年孝感市學生信息素養提升實踐活動
縣(市區)、市直學校聯系人信息表
組織單位名稱
部 門
聯系人
職務
通訊地址
郵政編碼
聯系電話
手機
電子郵箱
Q Q
負責項目
(勾選)
數字創作項目 程序設計項目 創客項目
人工智能項目 機器人項目
注:1.若“數字創作”、“程序設計”、“創客”、“人工智能”、“機器人”由不同聯系人負責,可分別填寫、提交聯系人信息表。
2.蓋章電子版掃描件于3月20日前傳414520015@qq.com郵箱。