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人工智能给教育技术带来的变革
作者：莫才莲黄尧
来源：《科技创新与应用》2019年第13期
摘 ;要：人工智能技术的蓬勃发展，必定会对教育产生极大影响。教育技术学作为教育学下的二级学科，更是首当其冲受到影响。文章采用文献分析法，首先对人工智能，人工智能教育进行了解析。接着，从教育技术学所受到的三个方面影响进行了阐述，分别是具体的应用-微课，远程教育，课程。最后，对教育技术学与人工智能的融合进行展望。
关键词：人工智能教育;微课;远程教育;教育技术
中图分类号：G434 ; ; ; ; 文献标志码：A ; ; ; ; 文章编号：2095-2945（2019）13-0059-02
Abstract： The vigorous development of artificial intelligence technology is bound to have a great impact on education. As a secondary discipline under pedagogy， educational technology is the first to be affected. In this paper， the method of literature analysis is used to analyze artificial intelligence and artificial intelligence education at first. Then， it expounds the influence of educational technology from three aspects， namely， specific applications-micro-class， distance education， curriculum. Finally， the integration of educational technology and artificial intelligence is prospected.
Keywords： artificial intelligence education; microcourse; distance education; educational technology
1 人工智能及人工智能教育解讀
1.1 什么是人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）发源于20世纪50年代，于1956年的美国达特茅斯学院会议上正式提出，发展至今已经成为一门涉及计算机科学、教育学、信息科学、心理学、哲学、认知神经科学、生理学等众多领域的交叉学科[1]。
高婷婷[2]的研究认为：“人工智能既具有学科属性又同时具有技术属性，其学科属性体现在研究和模拟人类智能，其技术属性体现在模拟、延展和扩展人的智能”。贾积有[3]教授从人工智能与教育学习的角度将人工智能定义为：人工智能就是在以计算机为代表的机器上实现的人类教育，或者对机器实施教育。通过对国内的诸多学者关于人工智能的研究成果的阅读，笔者认为人工智能是在机器上实现人类智能。
1.2 人工智能教育
我认识的人工智能与教师教学 江西省上饶市广丰区东关小学祝志伟 自从Alpha Go陆续战胜了包括李世石、柯洁等在内的围棋世界顶尖高手之后，人工智能瞬间“火”了，火速成为2017年、2018年最火热的话题之一。如今各行各业都在谈人工智能“AI”，那么人人都在谈的AI到底是什么呢? 人工智能就是用计算机来代替人类做一些繁杂的运算。它计算正确率很高，反应也很快。这都源于人类嵌入式储存的知识库。脱离了人类输入的知识库，那么它的创新能力应该是为0。人脑是充分体现人类从学习到运用，再到创新的一个复杂的运算核心。它是我们人类所能运用的最犀利的武器和最突出的代表。没有人脑，我们人类，也就失去了存在的意义。综上所述，人工智能是绝对不能代替人脑的。所谓的人工智能，它的智能并不是真正的智能，还是人工输进去各种程序和知识，使他获得一个正确而迅速的一个应变。所以，或许它可以战胜许多人，但战胜不了创新的人。 而教育，就是人类对于自身成长以及知识的传承、运用和创新。什么是真正的教育？德国著名哲学家雅斯贝尔斯形象地描绘为，用一棵树撼动另一棵树，一朵云推动另一朵云，一颗心灵唤醒另一颗心灵。教师正在努力从教学的主宰者、知识的灌输者向学生的学习伙伴、引导者的方向转变。但是，自人工智能出现起，就存在一种人工智能威胁论，假设未来人工智能不仅在教育的技术层面，而且在知识层面应
用得越来越成熟，那么人工智能是否会取代人类教师呢? 人工智能将会是新时代教师的得力助手。但它永远不可能取代老师。因为老师并不是单纯的授业解惑。“师者，传道授业解惑也。”未来人工智能不会完全替代教师，但是在人工智能时代，教师的角色会发生比较大的变化。“一些比较重复的劳动，像知识的传递，技能的训练，这些是能够被人工智能取代的，教师角色的变化他们可以把精力、才华放在更重要的地方就是育人的部分，就是属于传道的部分。未来人类教师核心价值我觉得更多是在育人。”老师不单单要引导学生的知识与情感。还要引导他们人生观，价值观，世界观。还要培养他们的创新意识，创新能力。以上这些内容之中，人工智能所能做到的，就只是知识的层面。其余的那种人与人之间的，面对生存和情感传递，以及影响和创新，人工智能是完全不可能做到的。就算看起来好像是做到似的，但从我们人类的心理上来说，面对着冷冰冰的机器是绝对不可能有温暖的感觉。那么在潜意识里面，始终是两种完全不同的物种，所以两者交流不可能是欣然和惬意的。更不可能是深层次心悦诚服的那种引领后的追随，追随后的开拓。人工智能说到底，就是披着科学高度的一种高级工具而已。它完全不具备主观能动性。所以，它完全替代不了教师这个教育中最重要的角色。如果哪个国家要用人工智能完全替代老师的角色，我敢断言，他们国家一定正在快速走向了灭亡。 人工智能进入教育的使命应该是让教师腾出更多地时间和精力，创新教育内容、改革教学方法，让教育变得更好。目前人工智能在教
浅谈人工智能与教育 “人工智能”具有全球性、开放性、个性化等特征。它从全方位改变了人们的生活，教师自然也受到它带来的挑战。所以，很多人有提出“人工智能”威胁论的观点，预言未来很多工作都会被“人工智能”所取代，教师也被列在被取代的职业当中。当然，也有专家预言教师职业被取代的可能性还是较低的。不管如何，我们要理性地看待“人工智能”对教师的影响，需要重新思考教师在教育中的职责和功能。个人认为，教师的工作中有部分繁琐、机械、重复的，这些部分可以由“人工智能”来处理，毕竟“人工智能”逻辑和数据处理方面能力更强。人工智能以其超大数据、复杂程序、惊人速度、自我生成、人机对话、机机对话，甚至情感温度，一步步向我们逼近，以至改变我们目前的在校学习、班级授课、教师权威、书本为上、机械练习、死记硬背等现状。人类所具有的同情心、直觉、好奇心、想象力、求知欲、创造力、社交能力等特质是“人工智能”时代人类存在的价值之所在，这是机器所不具备的东西。因此，教师作为一种职业不会被取代，而是会深度融合，从而进入教师用人工智能辅助教学的新时代，各自互相协作，发挥自身优势。 “人工智能”将改变教师的教学方式。在当下“人工智能”时代，教师必须跟紧时代的步伐，及时更新教育教学观念，实现教学转型。死记硬背、大量刷题，机器肯定会秒杀人类。”经过学习和训练之后的“人工智能”机器人可以与学生进行互动，回答学生提出的一些问题，对学
生的学习状况进行评估和诊断，还可以进行作业批阅，评测、辅导学生做练习、模仿性训练等，这些需要教师花费大量时间、精力的工作都将被“人工智能”取代。“人工智能”时代，教师需要很好的运用它获取各种教育资源，利用现成的“大数据”，及时分析教学中的各种案例与问题，进行高效教学。比如，对于数学教学，可以将每个知识点的讲解形成视频资源，或者将某种典型题型的形成视频资源，供同学们反复的学习，这样也可以将教师从中解放出来。包括对于这些典型问题的疑难点解答、解体规范性等都可以通过“人工智能”机器人来实现。
人工智能与学校未来教育发展变革的思考 摘要：随着新时代的快速发展，信息技术以及网络技术得到了广泛应用，促进了教育教学事业的健康、持续发展。在社会经济的有力推动下，信息技术进入了智能化阶段，这为学校未来教育发展带来了重大影响，并引领着教与学的有效变革。本文对人工智能进行阐述，对人工智能对学校未来教育发展所产生的影响进行分析，同时对需要注意的问题进行探讨，以促进学校教育的健康、全面开展，为学生的良好成长奠定坚实基础。 关键词：人工智能；学校；未来教育；教学影响 在实际教学中，大部分学生缺乏良好的自主学习能力，如果缺少了教师的指导与监督，学生通常都很难将注意力集中于学习上。而随着人工智能时代的到来，面对教育中的众多问题，许多学者都提出了在学校教育中应用人工智能，以帮助师生共同落实教学任务，特别是课下对学生学习的监督。所以对人工智能在学校教育中的应用进行思考，这是学校未来教育发展变革的重要方向。 1人工智能 人工智能就是对模拟、延伸、扩展人类智慧的理论、技术、方法、体系等进行研究与开发的新型技术科学。人工智能是计算机科学的分支，主要是为了对智能实质进行了解，并生产出一种与人类智能相近，可以作出相应反应的智能机器，此领域所涉及的内容包括：机器人、图像识别、专家系统等。自人工智能产生后，其相关理论与技术越来越成熟，应用范围不断拓展。可以进行设想，未来人工智能所创设出
的产品将成为人类智慧的容器。人工智能能够对人类的意识、思维等信息过程进行模拟，能够与人类一样进行思考，还有可能会超越人类的智慧。 2人工智能对学校未来教育的影响 2.1育人目标的变革 随着人工智能的发展，其能够开展简单、重复的脑力劳动，翻译、快递员、客服等职业可能会消失，传统的职业形态以及体系会发生重大变革。而为了更好的适应此种变化和趋势，教育模式就需要进行相应变革，教育就需要回归人性本质。在人工智能变为人的记忆外存以及思维助手后，学校教育需要由开展知识、技能教学中脱离出来，需要更加重视对学生爱心、思维、创造能力、协作能力等方面的培养，以帮助学生可以在新的社会环境中对自身进行准确定位。而随着教育理念、目标的有效变革，可以有效推动教育模式、教育内容、评价体系、教育体系的不断创新与变革。 2.2校园环境的变革 随着人工智能水平的不断提升，校园环境的信息化会向着智慧校园发展，智能技术以及感知设备无处不在。在学生踏入校园就已经完成了签到，在其离开校园后家人会收到相应信息，进入教室时各项信息设施已经开启，在身体出现不适时可以报警求助，注意不集中时会得到友情提示，练习检测后会自动生成学生的学习报告……这都能够表明学校的物理环境、教室的教学环境已经与信息网络进行了充分融合，进而由环境数据化发展为数据环境化，由教学数据化发展为数据
人工智能就是对人的意识、思维的信息过程的模拟。其外在表现是器械原件，内在表现是人的智慧，包括计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、信息论、控制论等。专业简称“AI”,大众叫它“机器人”。在已经过去的教育信息化1.0时代，我国的人工智能研发和应用已经达到较好水平，但是在基础教育范围内展开对人工智能的信息认知、成果宣传的确还不够充分。进入新时代，人工智能作为机器代替人类完成复杂重复工作的高科技形态，已然渐进地走进学校、走向课堂。随着现代社会的发展，计算机的应用已经融入我们生活的各个方面。“人工智能”是现代计算机应用的一个重要组成部分。近几年来越来越多的人开始了解并接触人工智能，使其有了很大的发展。能够详细的了解人工智能，并把它应用到教育中，以期改变现代教育的形式和效果是近几年来人们一直致力于研究的问题。 在未来，人工智能将对教育行业有极大的帮助,每个教师都希望有一个教学助手，老师只有一双眼睛，一双耳朵，但是机器可以变成千里眼帮老师观察每一个学生。每个学生都有一个机器学习伴侣，可以帮助学生整理学习笔记、发现学习中的问题，帮助学生更有效率地学习。这个机器已经开始做，而且在未来几年中可以做得更好，关键就是数据。所有的教育专家们一定要关注教育的数据，因为有两种数据不可再生，也是别人不可给你期待的，一种就是医疗数据，只有你自己的身体产生，还有一个就是学生学习的数据，只有这个学生的学习是个性化的。比如学生所做的试卷、作业，这是课前和课后衔接的一个重要环节。以前作
业做完就结束了，现在机器可以把做完的作业编成计算机可以处理、分析的数据。 运用人工智能进行教学可以培养学生解决问题的多方面思考的能力，可以实现网络教育的个别化，理想的个别化，计算机可以根据每个学生不同的知识水平和学习习惯制定出最适合学生的教学策略。在学习过程中发现学生存在的问题，并给出解决方法。然而目前计算机教学能实现的个别化只是单纯意义上的空间个别化，在教学方式和教学内容上没有发生根本化。个别化教育是人工智能应用于教育的一个重要组成部分。在未来的智慧课堂上，会配备一些高清的摄像头，它们能捕捉每一个学生的面部表情，根据面部表情分析出这个学生的注意力是不是集中，他对当前的这个知识点掌握的情况如何，然后把这些掌握的数据及时反馈给老师，老师则可以根据这些反馈，调整讲课的节奏、讲课的内容，以达到更好的教学效果。这些反馈，当然不是为了监视学生上课是不是做小动作，而是为了让教与学之间形成良性的互动。老师们也大可不必担心人工智能会最终取代老师，让老师失业，人工智能只会进一步提高教学的效率，可以使老师从繁重的工作中解脱出来，把更多的精力投入到创造性的教育工作中去。但如果只是将课堂教学简单的搬到计算机上，不但没有体现出人工智能应用于教育的优势，反而连传统的课堂教学的优势也被破坏了。但是不管人工智能如何发展，它也只是基于机器的一门技术，无法像人类一样拥有感情，无法实现真正意义上的因材施教。人工智能不具有人类的思维和心理素质，它能实现的思维只是人
为了推动平罗四中教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革，积极有效开展教育教学，结合石嘴山市互联网+教育和人工智能助推教师队伍建设工作，我校启动实施人工智能助推教师队伍建设行动试点工作。为保证试点工作科学有效开展，特制定如下工作方案：一、工作目标 通过开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作，探索人工智能助推教师管理优化、助推教师教育改革、助推教育教学创新，助推教育教学研究精准化，实现教师队伍建设与人工智能的全面融合，逐步达到教师人人想用、人人会用、人人用好人工智能技术的新局面，为在平罗县推开人工智能助推教师队伍建设行动，探索模式，积累经验，奠定基础。 二、组织机构 组长：王学强 副组长：杨贵勇王宏远张强 成员：王学礼朱丽娟任涛王兴华贾尚仁曹华 马成宏王敏李晶杨正国芦学玲魏美凤 三、工作内容 （一）以“三通两平台”为抓手，为人工智能助推教师队伍建设行动保驾护航。2019年年初，我校与中国移动合作，由移动公司承担校内网络教学环境建设，提升网速，实现校园宽带网络全覆盖、优质资源班班通、网络学习人人通，为人工智能助推教师队伍建设行动打下坚实的基础。 （二）以“宁夏教育资源云平台”为依托，提高教师信息化水平和自主筛选、加工、整合教学资源的能力。学校定期统计教师利用网络从事教学活动的频率、课件使用效果和教师自己制作的课件资源的数量，对教师的教学活动及信息技术应用水平进行评价，对学生的学习进展进行统计分析，教学资源收集、大数据分析为学校教学活动提供技术条件支撑。 （三）利用教学助手、希沃授课助手让课堂更精彩。课堂上教师要会用手机控制电脑上的ppt放映，而且会利用手机拍照功能，把学生做的题直接传输到电脑那一端，在大屏幕上显示学生的作业、作品，还有聚光灯的效果，把周围都打上黑光，只有老师想出示的部分是亮的，像一个魔幻的舞台一样，大大的提高学生的注意力。希沃授课助手软件不仅要在有网络的情况下运用，在没有网络或网络突发掉线等情况时依然会用，可以用电脑上的热点解决这个问题，在无网络的情况下，也可以使用这个软件。 (四）利用思维导图，打造高效课堂，撬动课堂教学变革。全校教师认真学习思维导图的理论和实际操作，选派青年教师参加各级各类关于“思维导图”方面的培训，回校后分组传帮带。校内培训抓实抓牢，利用课堂展示、教学研讨、专题讲座等活动，将思维导图与学科课程有机整合，体现思维导图在课堂教学中的高效性。 (五）实施“洋葱数学智慧课堂”，达到以学生为主体，以学习为核心，以会学为标志。遵循以学定教，以人为本；课前推送，自主探究；实时诊断，即时补救；智能管理，学情数据统计，高效交互；资源汇聚，多样呈现。让“洋葱数学”达到课堂知识容量最大化、有效信息交互量最大化、思维活动容量最大化，追求“人人皆全面学会”，实现学校班级的群体教学与学生个性化学习的深度融合。
《人工智能技术发展趋势及应用》试题及答案 (一) 单选题，每题 2 分，共 20 题。 1. 下列有关人工智能的说法中，不正确的是（）。 (A)人工智能是以机器为载体的智能 (B)人工智能是以人为载体的智能 (C)人工智能是相对于动物的智能 (D)人工智能也叫机器智能 2. 以下属于素养性知识的是（）。 (A)为人处事方面的知识 (B)行业性知识 (C)分析性知识 (D)创造性知识 3. 本课程提到，人工智能皇冠上的明珠是（）。 (A)数据智能 (B)读写智能 (C)逻辑智能 (D)语言智能 4. 根据本课程，以下哪项不属于情感分析四维模型的内容（）。 (A)读音知情 (B)读脸知情
(C)读搏知情 (D)读书知情 5. 人工神经网络发展的第一次高潮是（）。 (A)1986年启动“863计划” (B)1977年，吴文俊创立吴方法 (C)1957年，罗森布拉特提出感知机神经元关系 (D)1985-1986年提出误差反向传播算法 6. 人工智能在围棋方面的应用之一是AlphaGo通过（）获得“棋感”。 (A)视觉感知 (B)扩大存储空间 (C)听觉感知 (D)提高运算速度 7. 以下哪项不属于教育信息化的三个阶段（）。 (A)教育创新化 (B)教育技术化 (C)教育智能化 (D)教育智慧化 8. 以下不属于人工智能对当前经济社会冲击最大的四个领域的是（）。 (A)制造 (B)教育
(C)艺术 (D)金融 9. 2013年，麻省理工学院的基础评论把（）列为第一大技术突破。 (A)机器学习 (B)人工智能 (C)智能围棋 (D)深度学习 10. 根据本课程，过去生产一台哈雷机车需要21天，但在工业4.0时代，只需要（）就可以把私人定制的摩托车交给客户，极大提高了生产效率，同时满足用户的个性化需求。 (A)2天 (B)24小时 (C)12小时 (D)6小时 11. 根据本课程，根据相关机构数据分析，中国制造业总体成本与美国相比（） (A)远远低于美国 (B)远远高于美国 (C)已经几乎相等同 (D)无法判断 12. 根据本课程，高速公路自动驾驶属于智能网联汽车的哪个发展阶段？（） (A)驾驶辅助 (B)部分自动驾驶
人工智能》课程教学大纲 、课程基本信息 二、课程教学目标 《人工智能》是计算机科学与技术专业的一门专业拓展课，通过本课程的学习使本科生对人工智能的基本内容、基本原理和基本方法有一个比较初步的认识，掌握人工智能的基本概念、基本原理、知识的表示、推理机制和智能问题求解技术。启发学生开发软件的思路，培养学生对相关的智能问题的分析能力，提高学生开发应用软件的能力和水平。 三、教学学时分配
四、教学内容和教学要求 第一章人工智能概述（3 学时） （一）教学要求 1.掌握人工智能的基本概念； 2.理解人工智能的发展状况。 3.理解人工智能的基本技术； 4.了解人工智能的研究途径与方法； 5.了解人工智能的分支领域； （二）教学重点与难点教学重点：人工智能的基本技术。教学难点：三大学派的研究途径与方法。 （三）教学内容 第一节人工智能的基本概念 1.什么是人工智能 2.强人工智能与弱人工智能 3.脑智能和群智能 4.符号智能和计算智能 第二节人工智能发展概况 1.人工智能学科的产生
2.人工智能学科的发展 3.人工智能三大学派 第三节人工智能研究途径与方法 1.人工智能的研究目标 2.人工智能的研究方法 3.人工智能的研究内容 第四节人工智能基本技术 1.推理技术 2.搜索技术 3.知识库技术 4.归纳技术 5.联想技术第五节人工智能的应用 1.难题求解 2.机器定理证明 3.自动程序设计 4.模式识别 5.机器翻译 6.智能管控 7.智能决策 8.智能人机接口 第六节人工智能的影响 1.人工智能对人类的影响 2.人工智能对社会的影响 本章习题要点：对基本概念、技术、方法的理解。 第二章智能程序设计语言（5 学时）（一）教学要求 1．了解常见的几种人工智能程序设计语言；
高职教育中人工智能课程改革方案 课程设置应与高职教育培养目标和方式相一致人工智能课程主要讲授当今智能领域的理论方法及其应用，是一门涉及哲学、逻辑学、语言学、控制论、生物神经学等多个学科的课程。以普通高校高年级计算机专业学生为讲授对象，人工智能课程在教学上一般以理论讲授为主，并辅以一些应用实例加以分析。课程本身理论性强，内容较为抽象，因此对学生专业知识基础的要求高，在教学上往往强调对各种智能理论的深入讲解和分析，以此达到提高学生专业理论水平的目的。 当前高职教育中为计算机专业学生所开设的人工智能课程很大程度上沿用
了普通高等教育环境下的教学方式和内容，这显然与高职教育本身培养人才的目标和方式不一致。高职教育的最终目标是要培养适应生产需要的技能型、应用型人才，而高职教育在教学方式上应更为注重实践教学，包括各种实验、实训、实习和设计。因此，人工智能课程中单纯的理论讲授并不能有效地适应高职教育的实际教学环境要求，有必要对人工智能课程在教学内容和方式上加以改革。三个改革途径（一）引导学生阅读应用研究文献 高职教育强调培养学生的知识应用技能，其中重要的一点是要培养学生把理论知识应用到实际生产中的能力。然而在教学实践过程中，学生普遍反映由于人工智能课程理论性强，难于从课本理论联系到实际的专业应用上，这样对激发学生的学习兴趣，提高技能应用水平是不利的。 实际上，人工智能涉及的应用领域极为广泛，其中在专家系统、模式识别、智
能控制、数据挖掘、自然语言理解等方面尤为突出，每一种应用都能够很好地体现出人工智能学科的基本理论方法特点。因此，在课程学习的开始阶段，应让学生按照个人兴趣自行选定某个应用领域，在一定的提示和引导下通过检索有关文献，访问相关的科研院校网站等方式获取资料，了解当前该领域的发展现状和具体产品的开发和使用情况，最后在课程的结束阶段以学习报告的形式在课堂上加以演示和共同讨论，这样可以大大激发学生学习人工智能课程的主观能动性，开阔学生的知识视野。资料的收集阅读与思考是知识应用的首要环节，对于培养应用型人才的知识应用技能很有帮助。（二）安排学生对经典算法程序进行实验 与普通高等教育相比，高职教育更加强调实践教学的重要性。从实践中学习和理解理论知识，并且把所学知识运用到实践中，这是高职教育的重要特点。人工智能课程内容抽象而概念性强，单纯
人工智能与教育 ——调研报告 主要涉及教育机器人、STEAM、创客教室等在教育市场的应用及推广。 导读： 2016年全球服务机器人市场规模达97亿美元，分析机构预计，今后五年将以13%增长率成长，到2020年全球服务机器人市场规模将近160亿美元，而作为服务型机器人重要分支的教育机器人，2016年全球市场总额为1.6亿美元左右，预计到2020年将达到3.4亿美元，以每年20%左右的速度增长。 近几年，机器人产品不仅在工业市场中大放异彩，同时也向民用市场扩张，而教育机器人则是更新颖的领域，随着教育课程改革的深入和人工智能技术的发展，在信息技术教育中加强机器人学科知识与机器人应用前景方面的教育已势在必行。 教育机器人市场前景 教育机器人是指基于教育理论开发，用于教育的有丰富项目开发空间的智能机器人，目前常见的品类目前主要有积木式、移动式、类人式、飞行式等。教育机器人的概念源于1996年能力风暴创始人恽为民博士，经过20年的发展，教育机器人的教育价值被广泛接受和认可。尤其欧美等发达国家，政府对教育机器人高度重视，而教育机器人在青少年中也已相当普及，甚至被列入中小学必修课程。 教育机器人新蓝海一片抢占85亿美元市场刻不容缓 教育机器人新蓝海一片抢占85亿美元市场刻不容缓教育机器人新蓝海一片抢占85亿美元市场刻不容缓 与国外市场相比，我国的教育机器人市场起步稍晚一些，但市场前景还是非常广阔的。重视教育是中国的传统，在北京，平均每个家庭的教育投资占全家总支出的三分之一，好的教育产品在我国必有巨大的市场需求。 二孩政策的放开，将带来每年500万～600万的新增出生人口，这背后是2000
人工智能与教育融合 当前我国教育领域中存在诸多难题亟待解决，譬如：教育资源分配不均、教师队伍水平参差不齐、教育实践应试倾向明显等，打造优质均衡教育的探索一直在进行。通过人工智能与教育的融合，发挥人工智能与人类智能各自优势能够为解决这些困境提供契机。 我们认为，人工智能与教育融合所追求的理想形态就是兼具人性化和智慧化特征的智慧教育2.0。 智慧教育指的是依托于教育信息技术所打造的教育信息生态系统，以实现信息技术与教育的深度融合，培育受教育者的智慧。智慧教育的理念对教育实践具有正面的推动作用，但是上述只是智慧教育的第一层次，可以把它称为智慧教育1.0。而智慧教育2.0 则更进一步，它依托于人工智能与人类智能的深度融合，精准高效地促进受教育者的个性化成长。 智慧教育2.0的核心发展就是超越对一般信息技术的整合，直接把高级的信息技术即人工智能完美融合到教育活动中来。由于人工智能发展尚处于弱智能阶段，其发展的具体路径仍需探索，对智慧教育2.0 的现有认识还处在“盲人摸象”阶段。但是基于现有对教育实践、人类智能和人工智能的反思认识，能够勾勒出人工智能与教育融合后生成的智慧教育2.0 的初步理想形态。 一、人工智能与教育融合的智慧教育2.0 目标将侧重学生软素养培育 把个体成长需求的核心素养分为软、硬两类，只是一种粗线条的宏观区分，可以把学生的读、写、算等直观外显的素养称之为“硬素养”，相对地，把学生的自省能力、坚毅品性、人际能力、领导能力、想象力、创造力、情感力、道德力和合理价值观等称之为软素养。 对照2016 年发布的《中国学生发展核心素养》的“基本要点”和“主要表现描述”，研究发现，在国家厘定的这些“关键的”“高级的”“共同的”素养系列中，大多数素养可以归入“软素养”范畴。由此可知，与传统工业社会重视对学生读、写、算等基本的工作领域需要的硬实力培养不同，软素养是当今社会，尤其是进入人工智能时代的当下教育目标的重点。 当前的教育太过强调知识与（考试）技能，工业社会所需的读、写、算培训遮蔽了坚毅品性、人际能力、想象力、创造力、道德价值观等“软素养”的培育，而软素养正是人类区别于人工智能的独一无二的品质。那些耗费大量时间强化的、基于读、写、算的知识记忆和重复性技能，在人工智能时代将会被人工智能轻易取代，因为人工智能不只能做到这些，且比人类更精于此，人工智能完成此类工作会更加精确、快速、稳定，且不知疲倦。
人工智能课程教学大纲 【课程编码】JSZX0300 【适用专业】计算机科学与技术 【课时】 72(理论)+28(实验) 【学分】 3 【课程性质、目标和要求】 人工智能是计算机科学的重要分支，是计算机科学与技术专业本科生的专业限选课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能，即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的"智能"，使得计算机更好得为人类服务． 作为本科生一个学期的课程，重点掌握人工智能的基础知识和基本技能，以及人工智能的一般应用．完成如下教学目标： （1）了解人工智能的概念和人工智能的发展，了解国际人工智能的主要流派和路线，了解国内人工智能研究的基本情况，熟悉人工智能的研究领域． （2）较详细地论述知识表示的各种主要方法。重点掌握状态空间法、问题归约法和谓词逻辑法，熟悉语义网络法，了解知识表示的其他方法，如框架法、剧本法、过程法等。 （3）掌握盲目搜索和启发式搜索的基本原理和算法，特别是宽度优先搜索、深度优先搜索、等代价搜索、启发式搜索、有序搜索、A*算法等．了解博弈树搜索、遗传算法和模拟退火算法的基本方法． (4) 掌握消解原理、规则演绎系统和产生式系统的技术、了解不确定性推理、非单调推理的概念． （5）概括性地介绍人工智能的主要应用领域，如专家系统、机器学习、规划系统、自然语言理解和智能控制等． （6）简介人工智能程序设计的语言和工具． (7) 掌握Visual Prolog编程环境，会使用Prolog语言编写简单的智能程序。 要求学生已修过《数据结构》、《离散数据》和《编译原理》。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分，理论课时72 ,实验课时28。学时分配如下表所示：
一、判断题(每题 2 分)
1.智慧社区包含的核心内容是它可以起到一个重要的桥梁作用，通过信息的收 集，通过大数据的分析，通过物联网使服务的提供能够和需求结合在一起，最 终使人们得到更加优质的、更加相对便宜的、更加有效的、更加个性化的服务。 正确 错误 2.农业社会的显著特征是以个人为个人提供基础服务为基础。 正确 错误 3.尽管中国 2015 年全面实施“二孩”政策，但对于人口老龄化的发展趋势是没 有根本改变的。 正确 错误 4.受尊重需求是马斯洛的需求层次理论中的最高层次。 正确 错误 5.养老服务链的形成可以直接使得老年服务商有针对性的布局服务网，提高效 率。 正确 错误 6.在老人生活中安装监控摄像头只是为了能更好的保障老人安全，不会影响日 常独立生活。 正确 错误 7.智慧养老若想实现自身价值，就必须将风险和预警服务结合起来。
正确 错误 8.当前社会中，最为突出的大数据环境是物联网。 正确 错误 9.日常生活中，我们的一举一动都在制造数据。 正确 错误 10.云计算提供的支撑技术，有效地解决了大数据的分析、研发的问题。 正确 错误 11.以大数据来促进我们健康管理的个性化和多元化。 正确 错误 12.医疗大数据主要来源于制药企业、 临床数据、 社保基金利用率和患者的数据。 正确 错误 13.医疗健康数据的应用主要有药物研究、门诊诊断、病人行为及其相关数据与 管理医疗社保基金。 正确 错误 14.人工智能在国际关系方面提出了新要求和挑战。
正确 错误 15.美国提议运用机器人技术来解决人口减少问题等社会课题。 正确 错误 16.英国会议提出《机器人基本法案》。 正确 错误 17.2018 年，国务院印发并实施《新一代人工智能发展规划》。 正确 错误 18.从 1996 年以来，每年发表的 AI 论文数量增加了 6 倍以上。 正确 错误 19.2025 年是中国进入超级老龄社会的一个时间点。 正确 错误 20.加强人工智能标准框架体系研究，逐步建立并完善人工智能普遍创新。 正确 错误
二、单项选择(每题 2 分)
21.智慧社区的概念强调用( )、物联网这种新型的治理形态。
人工智能基础（8017）考试大纲 一、课程性质与设置目的 （一）课程性质和特点 “人工智能”是21世纪计算机科学发展的主流，为了培养国家建设跨世纪的有用人才，在计算机专业本科开设《人工智能基础》课程是十分必要的。《人工智能基础》是计算机专业本科的一门必修课程，本课程中涉及的理论、原理、方法和技术有助于学生进一步学习其他专业课程。开设本课程的目的是培养学生软件开发的“智能”观念；掌握人工智能的基本理论、基本方法和基本技术；提高解决“智能”问题的能力，为今后的继续深造和智能系统研制，以及进行相关的工作打下人工智能方面的基础。 （二）本课程的基本要求（课程总目标） 《人工智能基础》是理论性较强，涉及知识面较广，方法和技术较复杂的一门学科。通过对本课程的学习，学生应掌握人工智能的一个问题和三大技术，即通用问题求解和知识表示技术、搜索技术、推理技术。具体要求是：学生在较坚实打好的人工智能数学基础（数理逻辑、概率论、模糊理论、数值分析）上，能够利用这些数学手段对确定性和不确定性的知识完成推理；在理解Herbrand域概念和Horn子句的基础上，应用Robinson 归结原理进行定理证明；应掌握问题求解（GPS）的状态空间法，能应用几种主要的盲目搜索和启发式搜索算法（宽度优先、深度优先、有代价的搜索、A算法、A*算法、博弈数的极大—极小法、α―β剪枝技术）完成问题求解；并能熟悉几种重要的不确定推理方法，如确定因子法、主观Bayes方法、D—S证据理论等，利用数值分析中常用方法进行正确计算。另外，学生还应该了解专家系统的基本概念、研究历史、系统结构、系统评价和领域应用。学生还应认识机器学习对于智能软件研制的重要性，掌握机器学习的相关概念，机器学习的方法及其相应的学习机制，几个典型的机器学习系统的学习方法、功能和领域应用。 （三）本课程与相关课程的联系、分工或区别 与本课程相关的课程有：离散数学、算法设计、数值分析、程序设计语言等。 离散数学中的命题逻辑、谓词逻辑、树/图、表等知识是本课程的数学基础之一。本课程中的知识表示需要利用矩阵、表、树/图、多元组等手段，因此学生前期的离散数学学习，对于本课程起到了基础作用。 -1-
人工智能教育发展现状及前景分析 近日，国际人工智能与教育大会与第三届世界智能大会相继召开，各类AI+教育产品竞相亮相。教育部部长陈宝生表示，新一代信息技术的发展为中国教育带来了新的发展契机。随着人工智能技术的不断升级换代与创新变革，AI也在潜移默化改变着生活的方方面面。国内更是诞生了诸如旷视科技、商汤科技、极链科技Video++、依图科技等优秀人工智能初创企业。AI在人类社会中所起到的作用将越发重要，培养人工智能人才将成为教育的重要使命，同时教育方式也将随着人工智能的发展而产生变化。 人工智能教育发展现状 当前，我国已充分认识到人工智能与教育融合发展的重要性，并进行了相关规划布局。教育部副部长钟登华介绍说，2017年，中国政府发布《新一代人工智能发展规划》，提出加快人工智能高端人才培养，建设人工智能学科，发展智能教育。2018年，教育部发布了《高等学校人工智能创新行动计划》，从高等教育领域推动落实人工智能发展。2019年2月，《中国教育现代化20135》发布，提出加快推进信息化时代的教育变革，建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台，利用现代技术加快推动人才培养模式改革。在这些政策的引导下，一些地区和学校已经开始了人工智能与教育教学融合的探索。 人工智能和教育的关系越来越密切，因为它可能革新我们的教学方式。相关数据表明，全球大约有2.65亿儿童不能上学，还有约6亿儿童的小学数学、写作、阅读等都不熟练，而人工智能作为新兴技术，已经剧烈改变了孩子们的教育模式。 人工智能可以让声音转换成文字，能通过拍照的方式将纸上的文字全部转换为电子文档，数学、物理等学科都可以通过人工智能来进行批改。也可以帮助说方言的孩子学习普通话和外语。技术的提升和机器的运算处理不断升级，都为人工智能的发展提供了极大的动力支持，也为教育带来了更加便捷的方式。 未来AI+教育应用场景 1.教育环境 利用计算技术实现物理空间和虚拟空间的融合、基于人工智能技术作为智能引擎，建立支持多样化学习需求的智能感知能力和服务能力。 2.学习过程 在各类人工智能技术的支持下，构建认知模型、知识模型、情境模型，并在此基础上针对学习过程中的各类场景进行智能化支持，实现学习者和学习服务的交流、整合、重构、协作、探究和分享。 3.教育评价 在试题生成、自动批阅、学习问题诊断等方面发挥重要的评价作用，还可以对学习者学习过程中知识、身体、心理状态的诊断和反馈，在学生综合素质评价中发挥不可替代的作用，包括学生问题解决能力的智能评价、心理健康检测与预警、体质健康检测与发展性评估，学生成长与发展规划等。 4.教师助理 替代教师日常工作中重复的、单调的、规则的工作，还可以增强教师的其他工作能力，
中小学人工智能教育现状问题与思考 北京教育科学研究院王振强 在党中央、国务院关于发展人工智能的各项政策的引导下，近年来，人工智能教育呈现蓬勃发展之势。在高等教育领域，高校纷纷设立人工智能学院，创设人工智能专业。在基础教育领域，人工智能教育不仅受到教育行政部门的普遍重视，中小学校纷纷引进各种人工智能教育项目，开发课程、教材。众多科技教育企业也将其视为自身发展的机遇，投入大量资金、技术和人力。 大力发展人工智能技术已经成为国家战略，基础教育顺应国家发展、时代发展的需要责无旁贷。青少年是未来社会发展的生力军和中坚力量，青少年时期是兴趣养成和世界观形成的关键时期。在基础教育领域，研究如何切实有效地开展人工智能教育，提升青少年对人工智能发展现状和研究前沿的认知水平，更好地适应人工智能时代的生活，加深对人工智能所蕴含的技术思想和技术原理的理解，培养综合实践能力和创新精神，激发对人工智能的兴趣，树立投身人工智能事业的志向，既是培养新时代创新人才的重要手段，更是国家经济社会发展的战略需要。 中小学人工智能教育已经成为一个炙手可热的话题，然而如何让人工智能教育真正落到实地，其中还有许多问题值得深入研究。 人工智能技术进入中小学，一方面可以作为教育、教学和学生学习的工具，另一方面可以作为学生学习的内容。以下主要讨论作为学习内容方面的问题。 一、国内中小学人工智能教育现状 1. 国家课程 在中小学阶段设置人工智能相关课程的要求，出现政府文件中，始于2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，但其作为高中信息技术学科选修模块教学内容早在2003年就已正式写入教育颁布的《普通高中技术课程标准（试行）》。由于当时技术发展水平和普及程度不高，师资条件欠缺明显，课程内容设置不够合理等多种原因，高中信息技术人工智能选修模块在全国范围内开设状况不佳。在《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》
一、单项选择题 1.（）是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。 D.工业机器人 2.（）是利用计算机将一种自然语言（源语言）转换为另一种自然语言（目标语言）的过程。 B. 机器翻译 3.（）是人工智能的核心，是使计算机具有智能的主要方法，其应用遍及人工智能的各个领域。 B.机器学习 4.（）是人以自然语言同计算机进行交互的综合性技术，结合了语言学、心理学、工程、计算机技术等领域的知识。 A. 语音交互 5.（）是通过建立人工神经网络，用层次化机制来表示客观世界，并解释所获取的知识，例如图像、声音和文本。 A. 深度学习 6.（）是研究用计算机系统解释图，像实现类似人类视觉系统理解外部世界的一种技术，所讨论的问题是为了完成某一任务需要从图像中获取哪些信息，以及如何利用这些信息获得必要的解释。 B. 图像理解 7.（）是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。 A. 专家系统 8.（）是一种处理时序数据的神经网络，常用于语音识别、机器翻译等领域。 C.循环神经网络 9.（）是一种基于树结构进行决策的算法。
10.（）是用电脑对文本集按照一定的标准进行自动分类标记。 C.文本分类 11.（）是指能够按照人的要求，在某一个领域完成一项工作或者一类工作的人工智能。 C. 弱人工智能 12.（）是指能够自己找出问题、思考问题、解决问题的人工智能。 B. 强人工智能 13.（）是指在各个领域都比人类要强的人工智能。 A. 超人工智能 14.（）是指直接通过肢体动作与周边数字设备和环境进行交互。 A. 体感交互 15.（）是自然语言处理的重要应用，也可以说是最基础的应用。 C. 文本分类 16.（）宣布启动了“先进制造伙伴计划”“人类连接组计划”“创新神经技术脑研究计划” C.美国 17.（）中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。 年10 月31 日 18.《“健康中国2030”规划纲要》中提到，健康是经济社会发展的（） B. 基础条件 19.《“健康中国2030”规划纲要》中提到，全民健康是建设健康中国的（） D.根本目的 年，Hochreiter&Schmidhuber 提出（）。 D. 长短期记忆模型年，美国一份癌症统计报告表明：在所有死亡原因中，癌症占（） 4 年，Hinton 教授小组在ImageNet 竞赛中夺冠，降低了几乎（）的错误率。 % 年，卡内基梅隆大学开发的一个人工智能程序在（）大赛上战胜了四位人类玩家，这在人工智能发展史上具有里程碑式的意义
人工智能能取代教师吗？ 1、人工智能可以帮助学生实现个性化学习，但缺少情感 现在的教育基本都是大班教学，能学到多少知识就要看个人的理解能力，但是真正合格的教育需要做到因材施教，针对不同的学生开展不同的课程。教育资源的不平均分配是现在没有办法避免的一件事情，但是来自美国西北大学的拉里·赫奇斯和edX创始人阿南特·阿格瓦尔却表示智慧AI老师有望改变这一窘境。每个学生都有自己擅长的领域，如果给几十人只配备一个老师的话，很难实现学生的个性化需求，但是通过人工智能技术，智慧AI老师能够针对每一个学生形成特定课程，让他学习到更多有用的知识。不过人工智能教育并没有人类老师细腻的情感，所以在观察学生状态方面还有不足。 2、人工智能能够快速的对学生打分，但是忽略了闪光点 如果将人工智能教育运用到实际中来，那么学生的评判肯定也就交给了机器。阿格瓦尔关于对学生的打分曾经做过一个有趣的实验，他在edX平台上让机器人通过人工智能技术对10万份论文进行打分，虽然速度很快，但是最终的打分结果让老师和学生都感到莫名其妙。因为机器在识别能力上还不够完善，打分的标准非常死板，看不到学生论文中的闪光点，只是按照一些特定标准打分。所以人工智能教育想要真的应用到现实中来，怎样准确对学生做出判断还值得研究，不然还得专门配备一个师资团队去评判学生的成绩。 3、人工智能缺乏创新能力 就目前的技术而言，人工智能还没有达到可以不断创新的地步，在许多行业从事的也只是机械性的工作。虽然人工智能教育有取代人来教师的可能性，但是它背后还是需要模仿人类的智力行为，在人类智慧的基础上建立各种模型。虽然也能够通过一定的方式去探索，但是没有人类的智慧模型和行为方式供它参考的话，人工智能教育还是没有任何创新的能力。并且在叙事能力上，人工智能教育也会有所欠缺，它表达的方式是整合人们日常对话形成的，对于一些套话和说话技巧，人工智能教育目前还没有办法实现。 人工智能可以从一定程度上改变教育的方式，但是想要完全取代教师几乎是不可能的。等到
人工智能课程教学大纲 【课程性质、目标和要求】 人工智能是计算机科学的重要分支，是计算机科学与技术专业本科生的专业限选课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能，即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的"智能"，使得计算机更好得为人类服务． 作为本科生一个学期的课程，重点掌握人工智能的基础知识和基本技能，以及人工智能的一般应用．完成如下教学目标： （1）了解人工智能的概念和人工智能的发展，了解国际人工智能的主要流派和路线，了解国内人工智能研究的基本情况，熟悉人工智能的研究领域． （2）较详细地论述知识表示的各种主要方法。重点掌握状态空间法、问题归约法和谓词逻辑法，熟悉语义网络法，了解知识表示的其他方法，如框架法、剧本法、过程法等。 （3）掌握盲目搜索和启发式搜索的基本原理和算法，特别是宽度优先搜索、深度优先搜索、等代价搜索、启发式搜索、有序搜索、A*算法等．了解博弈树搜索、遗传算法和模拟退火算法的基本方法． (4) 掌握消解原理、规则演绎系统和产生式系统的技术、了解不确定性推理、非单调推理的概念． （5）概括性地介绍人工智能的主要应用领域，如专家系统、机器学习、规划系统、自然语言理解和智能控制等． （6）简介人工智能程序设计的语言和工具． (7) 掌握Visual Prolog编程环境，会使用Prolog语言编写简单的智能程序。 要求学生已修过《数据结构》、《离散数据》和《编译原理》。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分，理论课时72 ,实验课时28。学时分配如下表所示：
【教学内容要点】 教学要求的层次 课程的教学要求大体上分为三个层次：了解、理解和认识。了解即能正确判别有关概念和方法；理解是能正确表达有关概念和方法的含义；认识是在理解的基础上加以灵活应用。 第一章绪论 一、学习目的要求 1、了解人工智能的定义、起源与发展 2、了解人工智能的研究与应用领域 3、理解人工智能求解方法的特点 二、主要教学内容 1、人工智能的定义、起源与发展 2、人工智能的研究与应用领域 3、人工智能求解方法的特点 第二章知识表示方法 一、学习目的要求 1、认识状态空间法 2、理解问题归约法 3、认识谓词逻辑法 4、认识语义网络法 5、认识框架表示 6、认识剧本表示 7、理解过程表示 二、主要教学内容 1、状态空间法 2、问题归约法 3、谓词逻辑法 4、语义网络法 5、框架表示 6、剧本表示
人工智能与教育 人工智能的定义可以分为两部分，即“人工”和“智能”。人工是人力所能及制造的，智能”，诸如意识、自我、思维等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能，因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。比如微软的智能机器人小冰，可以与人对话。 1997年，IBM研制的超级电脑“深蓝”在标准比赛时限内击败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，震惊世界。卡斯帕罗夫在落败后曾称无法理解电脑下棋时做出的决定。他亦认为电脑在棋局中可能得到人类帮助并要求重赛，但IBM拒绝。“深蓝”的设计者许峰雄曾表示，一般的国际象棋手能想到后7步就很不错了，但“深蓝”能想到12步，甚至40步远，棋手当然不是计算机的对手。 2016年3月挑战世界围棋冠军、职业九段选手李世石。最后以4:1结束了这场“战争”。 2017年5月23日-27日柯洁与AlphaGo在“中国乌镇·围棋峰会”展开对弈。阿尔法狗三胜柯洁。27日赛后宣布AlphaGo退役。这个版本的阿法尔狗已经告别了“仅靠输入数据来进行计算的套路”，属于单机版。在少于原版10倍计算量的基础上，它一直都在靠完全的自我学习和自我对弈来“积累经验”。这就像《射雕英雄传》里老顽童的“左右互搏术”一样，自己和自己打就能获得成长，战胜象棋的深蓝用的是穷举法，而阿尔法狗用的是人工智能。 十年后365种职业被淘汰概率出炉，电话推销员、客服最早下岗在研究所统计的三百多个职业里，“电话推销员”被机器人取代的几
率最大，几乎接近百分之百。其次是打字员、会计、保险业务、银行职员、政府职员、接线员、前台、客服、人力资源管理者。 2016年底，四大行已经裁员17826人，已经是5年来少见的现象了，进入2017年，银行业再度大量裁员的消息不胫而走，震惊金融圈，2017年四大行裁员5万人的消息。 人工智能在多个领域产生了颠覆性的变革，而对于教育著名的乔布斯之问：“为什么计算机改变了几乎所有领域，却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊？” 校园、教室、教师，一提到学校，这三个概念一定会自然浮出脑际。可是由于互联网的出现，以及越来越多生动高效教学软件的出现，固定的人在固定时间、固定地点、学习固定内容的传统教育正在消解，任何人在任何地点、任何时间、学习任何内容的泛在教育正在兴起。网络就是校园，移动终端就是课堂，能者即为教师，教育正被重新定义。 到目前为止，教育虽然对信息化的反应还比较“迟钝”，但“后劲”十足。泛在教育的威力目前在正规的教育体系内尚未爆发，其中既有教育特别复杂的原因，也有技术需要进一步完善和配套的原因，更有体制惰性的原因。当传统教育系统的围墙被拆除后，泛在教育的前景不可限量。