人工智能辅导教育范文

导语：如何才能写好一篇人工智能辅导教育，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 人工智能 农村远程教育 高效

人工智能技术是在计算机科学日新月异发展的进程中一大成果，由于其智能、高效、优化的强大功能，为许多研究者所重视。部分教育领域的研究者，将人工智能技术引入教育行业，探讨人工智能如何融入教育，促进教育深度发展。研究者们将人工智能与职业教育、继续教育、远程教育及教育技术结合，进行探讨，提出了一些很好的建议。农村远程教育虽然也属于远程教育范畴，但由于其自身具有许多特殊性，因此有必要单独将其应用于农村远程教育进行探讨。

1 我国当前农村远程教育发展面临的困境

我国农村远程教育是伴随着现代通讯技术的发展而在广大农村出现的一种新的教育模式。随着上世纪70年代末，以广播电视大学为代表的远程教育的兴起，为我国教育的发展写下了浓重的一笔，由于其不受时间、空间、学习者等要素的影响，充分体现了“时时能学、处处可学、人人皆学”的巨大优势。因此，本世纪初，国家将远程教育教学模式引入广大农村，于2003年推出了“农村党员干部现代远程教育”、“农村中小学现代远程教育工程”，于2004年依托广播电视大学体统推出了“一村一名大学生”工程，这些远程教育工程对推进农村教育起到了举足轻重的作用。但其发展也遇到了困难，具体说主要体现在以下几个方面：

1.1 师资力量短缺

由于受我国长期以来的城乡二元制经济发展模式的影响，导致城乡经济发展不均衡，直接造成了城乡教育发展失衡。在农村教育中，首先表现在教师配置上，由于农村教育经费投、教师工资水平均低于城市，造成了长期以来农村教育师资力量短缺，远程教育更是如此。据相关研究表明，现我国农村远程教育由于缺少懂计算机或网络技术的专业人才，往往用不相关专业的人才作为替代，且大都为兼职人员。这就造成了对远程教育设备的维护、远程教育资源的管理及远程教育教学辅导等方面出现问题。以广播电视大学系统为例，自2004年广播电视大学开始招收“一村一名大学生”学员，虽然学员增长速度很快，但其教学点仅延伸至县城，招收的学员往往为县城周边农村的农民，而广大较偏远地区正真渴望接受教育的农民缺少受教育机会，之所以没有延伸至乡镇及行政村，根本原因是缺少师资力量。

1.2 资源建设不足

由于农村远程教育是本世纪初才在农村兴起的一种新的教育模式，属于新生事物，因此缺少前期的积累，主要体现在教学资源的积累上。我们知道，是否拥有丰富优质的教学资源是关乎远程教育成败的关键。而长期以来，我们主要注重城市远程教育的发展，现城市远程教育已相当成熟，拥有一大批优质的教育资源，吸引了大批学习者。但由于农村远程教育与城市远程教育相比有其特殊性，广大农村学员需要掌握的不仅仅是理论知识，他们最迫切学习的是农业实用新技术及掌握能够改变自己生活现状的一技之长，而这些课程资源在城市远程教育中设计不多。因此我们没有现成的教育资源可供使用，需要另起炉灶进行建设。但由于投入农村远程教育的经费有限，用于资源建设的经费也不足。造成了现阶段农村远程教育资源依然短缺的现实。这不利于农村远程教育进一步发展。

1.3 课程设置不合理

如上所述，广大农村学员渴望学习的是改善自身生活的实用农业新技术及一技之长，同时广大农村也需要培养一批懂管理的乡村干部。因此在专业和课程设置上，客观上要求向这些方面靠拢。虽然现在农村远程教育在专业设置上慢慢转向适合农村学员的涉农专业，但在课程设置上还是不尽如人意，往往只根据自己师资情况及资源情况来设置课程，这样往往造成农民学员需要的课程没有涉及，而农民学员缺乏兴趣的理论课程所占比重过大的问题。这样会严重挫伤广大农村学员学习积极性，对农村远程教育发展极为不利。

1.4 网络教学平台存在不足

我国现阶段远程教育的网络辅导教学平台现阶段的形势往往通过QQ对话、Email邮件、BBS及一些音频、视频系统进行。这些方式当然是有效的网络教学方式，但存在问题也是十分明显的，最主要问题在于如果没有提前联系，教师就不会及时回复学生提出的问题，缺少师生互动。学生的学习效果会大打折扣。

2 人工智能应用于远程教育的优势

2.1 人工智能的概念

人工智能是计算机学科的一个分支，是一门研究计算机模拟和延伸人脑功能的综合性科学，部分研究者将其定义为：一个电脑系统具有人类的知识和行为，具有学习、推理判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。人工智能的产生过程：对于人类因问题和事物而引起的刺激和反应，以及因此而引发的推理、解决问题及思考决策等过程，将这些过程分解成一些步骤，再通过程序设计，将这些人类解决问题的过程模拟化或公式化，使电脑能有一个系统的方法来设计或应付更复杂的问题，这套能够应付问题的软件系统，称之为人工智能。

2.2 人工智能切合了远程教育的要求

有研究者指出：人工智能是研究如何构造智能机器（智能计算机）或智能系统，使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。人工智能在教学领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。而所谓的智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的，它是以学生为中心，以计算机为媒介，利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统。由于它综合了知识专家、教师、学生三者的活动，因此，与之相对应，智能教学系统一般分为知识库、教学策略和学生模型三个基本模块，再加上自然语言智能接口。人工智能的这些功能和模块刚好切合了远程教育的特点及要求。我们开展的远程教育一直以来就强调以学生为中心，以学生自学为主，教师辅导为辅，教师通过计算机网络系统对学生进行实时和非实时辅导，以此来完成学生的学习过程。因此人工智能适合应用于远程教育教学过程。

2.3 人工智能能够有效加强对学生的管理，提高学习效率

长期以来远程教育为社会诟病的是，由于缺少师生间直接交流的机会，造成教师对学生的组织和管理方面的困难。如果我们仅仅依据学生登录次数、登录时间等方面来评价学生学习情况，这样往往造成对学生学习的错误评价，但对远程教育的教师来说也只能做到这些。但如果我们将人工智能引入远程教育，它可以依据自己强大的功能，通过对学生情况的数据分析，科学提供学生的学习能力、认知特点及当前的知识水平。更为重要的是，通过对这些信息的分析，它能为每位学习者制定适当的教学内容和教学方法，为学生提供个性化的学习服务，切实提高学生的学习效率，这是我们远程教育所倡导的最佳服务的效果。

2.4 人工智能可以从某方面解决农村远程教育师资力量

如上所述，由于城乡间经济差距，造成了长期以来城乡教育发展失衡，广大农村地区师资力量较为薄弱，特别是远程教育方面。这一问题解决的根本途径在于缩小城乡经济差距，但这并非一朝一夕就能解决的问题。因此农村师资力量特别是远程教育师资力量的解决，需要一个过程。而人工智能技术利用了计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统，它集知识专家和教师于一身。广大学员可以通过自然语言系统，实现正真意义上的人机对话，完成适时的学习辅导过程，这从某种程度上解决了师资短缺的问题，为农村远程教育的发展提供了一条新的发展思路。

2.5 人工智能能够有效解决农村远程教育资源建设问题

目前我国农村远程教育在资源方面存在的问题除了数量较少，质量也不高，许多网络课程资源仅仅是课本的翻版，虽然资源制作者利用现代资源制作手段，以文字、视频及图片等手段来展现知识，但知识之间的逻辑联系性方面存在不足。这给学习者有效学习带来极大不便，影响了学习效果。而人工智能技术，能够对现有的网络课程资源进行智能加工，对知识结构进行重新构建，对知识间的层次性、逻辑性进行重新编排，为学习者展示学习重点、难点，切实提高学习效率。使资源更加优质高效。

2.6 人工智能能够提供实时交流，解决网络教学平台的不足

由于人工智能集知识专家、教师与一身，可以通过自然语言系统，开展人机对话，通过讨论解决学生遇到的问题。能改变传统网络教学平台缺乏及时交互性的问题。能够解决网络教学平台的不足。促进农村远程教育的发展。

3 结语

人工智能技术是计算机科学发展的成果之一，它具有智能、高效、优化的强大功能，许多行业都利用人工智能技术提高效率。对我国农村远程教育而言，如果能将人工智能引入，能从某种程度解决因为资金问题造成的师资力量缺乏问题；提高对远程教育学生的管理，为他们提供个性化的高效远程教育服务；能够利用它强大的功能重新编辑网络资源，让它更有利于学生学习；同时人工智能还能提供自然语言接口，打破以往网络教学平台的弊端。相信通过引入人工智能技术，我国农村远程教育会迎来新的发展。

参考文献

[1]张震，王文发.人工智能原理在人类学习中的应用[J].吉首大学学报，2006（1）：39-41.

[2]武晶晶.关于人工智能教育应用的几个问题[J].教育教学论坛，2012（9）：159-160.

[3]张.人工智能与教育技术[J].陕西师范大学学报（自然科学版），2005（6）：228-230.

[4]张小永.陕西农村现代远程教育资源建设初探[J].陕西农业科学，2011（4）：228-230.

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深度学习+大数据+GPU并行计算共同推动近年来人工智能技术飞跃式发展。语音、视觉识别正确率已经超过95%，AI与各行业结合已经势在必行。

2.底层技术的成熟加速教育领域应用

人工智能的一些底层技术已经相对成熟，使得在教育领域的应用开始加速发展。比如辅助阅卷需要的图像识别技术、自然语言理解能力，以及辅导机器人所需要的语音识别技术在近年来深度学习+大数据的训练下进展神速，所以教育领域的AI应用突破产业发展的临界点，开始加速发展。

3.技术的逐步发展将使AI在教育领域深化应用

与AI在其它行业的应用类似，AI在教育领域的应用也是由技术驱动。其中图像识别、语音识别等方面的技术已经较为成熟，而机器在语音翻译、自然语言理解等需要理解能力的领域还有待发展。未来随着AI在这些领域的技术发展将推动应用深化。

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关键词：高校虚拟辅导员；语音识别与合成；语音对话；语音数据库

随着移动互联网技术的快速发展，尤其是语音技术的发展，人们更希望通过采取语音对话这样更加自然的方式去获取信息，达到对话交流的效果。高校辅导员作为高等学校教师队伍的重要组成部分，是高等学校从事德育工作，引导和陪伴大学生健康成长的骨干力量，也是大学生进行学风建设、日常管理的有力力量。

在20世纪50年代，美国AT&TBell实验室研究出了可以识别十个英文数字的Audry语音识别系统，打开了语音研究领域的大门。20世纪60年代，随着人工网络的引入，打开了语音识别的新思维，而其中的线性预测编码LinearPredictive Coding（LPC）和动态时间弯折Dynamic Time Warp两大技术更是奠定了神经网络在语音识别中的地位；美国佛罗里达州立大学教授贝勒从事RITL虚拟教师创新技术研究（Research of Innovative Technologies for Learning）。在内以中科院自动化所、哈尔滨工业大学、科大讯飞等为代表的一流大学和机构在语音研究中也投入相当多的研究精力。正是因为语音技术的发展，“虚拟人”概念应运而生。清华大学研究基于人工智能情感的机器人控制体系以及浙江大学研究的虚拟人物构造，由此可见，对虚拟人方面的研究正不断深入，从而奠定了本系统的开发基础。

本文通过研究语音识别与合成技术，嵌入科大讯飞提供的API作为支撑，采用Android移动开发技术，将语音识别与合成技术应用到当今高校教育中，打破传统人机交互模式，实现了高校虚拟辅导员智能语音对话系统，使得高校辅导员的工作以及高校学生的培养更加人性化，极大减轻我国高校辅导员作为大学生思想上的引路人、生活中的关心人、学习上的指导者、心理上的疏导者繁重的工作任务。

1.系统的相关技术

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在共享单车领域，从公开披露的融资信息来看，摩拜单车累计获得约12亿美元融资，ofo融资额约为14.5亿美元左右，永安行旗下的hellobike宣布获得蚂蚁金服领投的3.5亿美元D1轮融资。在人工智能领域，商汤科技继今年7月完成4.1亿美元B轮融资后，11月获得了阿里巴巴投资的15亿元人民币，此轮融资后，商汤科技估值将超过30亿美元（约198亿元人民币）。在新零售领域，阿里将投入224亿港元（约合190.02亿元人民币），直接和间接持有高鑫零售36.16%的股份，从而成为后者第二大股东。腾讯斥42亿元入股永辉超市，获5%的股权。

马上就要到2018年了，移动互联网创业的九大风口是什么呢？下面为大家一一道来：

1、新零售

腾讯和阿里在新零售领域的布局已经非常清晰了，目前的情况是“腾讯+京东+永辉+沃尔玛”对抗“阿里+苏宁+高鑫+新华都+联华”，这是一场千亿级别的大战，我相信线下很多的零售商都要被迫站队，可以预计2018年会非常热闹。此外，2017年开始兴起的无人货架，例如猩便利在9月份宣布获得1亿元天使轮融资；七只考拉同期获得5000万A轮融资；果小美几乎是同日也宣布完成了1000万美元A轮融资。另外，哈米科技、领蛙、友盒、阳光乐选等无人货架企业也都宣布获得了数千万融资。前有巨头的零售大战，后有黑马的抢夺市场份额，新零售的江湖必然掀起惊天巨浪。

2、人工智能

近几年来，全球范围内都掀起了人工智能的热潮。从AlphaGo到iPhone Face ID，国外的巨头企业如谷歌、微软、苹果等科技企业把未来的发展重心集中在人工智能领域，国内巨头阿里、腾讯、百度等也高调入局。技术是人工智能+的核心动力。据媒体的统计，国内目前涉及人工智能领域的企业已有709家，并且有不少公司在多个领域已经有突破。在国内的AI投资潮中，商汤科技、旷视科技、依图科技等公司成为资本追逐的对象。据公开信息显示，今年5月份至11月，人工智能领域的融资已经超过60亿元人民币。预计到2018年，资本将会更加集中到头部的公司，AI企业的大战一触即发。

3、共享经济

这是一个很神奇的行业，在短短的几年时间内造就很很多独角兽。比如国外的Uber，国内的滴滴和摩拜等。共享经济的战火从出行、住房烧到了充电宝、雨伞、图书、零售等多个领域。从目前的情况来看，2018年的共享单车、共享汽车依然会成为资本追逐的热点。相信在2018年共享单车行业可能发生重大整合，各家都烧不起的时候，就是公司整合的时候。其他的共享领域，就看创业团队的表演吧！

4、生物科技

当人们生活得比较好了以后，就想活得久一点，活得质量更高一点，这就非常需要生物科技来帮忙了。近年来，越来越多的上市公司都在布局基因测序，不少上市公司也加入到了基因测序的行列中，业务竞争日趋激烈。从整个行业关于基因测序公司的注册数可以发现，已经从几年前的两百多家上升至目前的一千多家。有数据预测，整个领域2015年容量大约是59亿美金，未来年度的增长率也是18%左右。在国内以华大基因为代表的生物科技公司，已经成为全球最大的基因组学研发机构。谷歌在进行人工智能研究的同时，也不惜砸下15亿美元，专门成立了Calico公司，目的只有一个：延长人的寿命。可以预见的是，在2018年生物科技方面的投资会越来越热。

5、内容付费

这两年内容付费风生水起，从平台来看有喜马拉雅、荔枝等；从自媒体来看有逻辑思维、樊登读书会；从独立的APP产品来看也有得到、分答这些，整个市场非常热闹。一夜之间知识分子都跑出来了的感觉，身边的朋友也或多或少受到这些知识付费平台或大V的影响。罗振宇解决的是知识分子的焦虑，不断给你讲新出来的内容；樊登读书会主要解决的是白领、销售、毕业生和年轻父母的焦虑，跟你讲职场是怎样、亲子关系要怎样处理、管理是怎样的等。2018年内容付费的产业有望得到更快的发展，毕竟人们的物质生活得到较大的满足以后，精神方面的追求就会开始提升。跟知识付费类似的还有泛娱乐内容的消费，例如视频、综艺、游戏、小说、动漫等也会继续增长。

6、K12教育

所谓K12教育，“K”代表Kindergarten(幼儿园)，“12”代表从小学一年级到高中三年级的12年中小学教育。2017年在线教育企业的融资纪录不断被刷新，多家公司估值超过10亿美元。5月31日，猿辅导宣布完成1.2亿美元的融资。8月14日，作业帮宣布完成1.5亿美元的C轮融资。8月23日，在线外教英语品牌VIPKID宣布已获得由红杉资本领投、腾讯战略投资的2亿美元D轮融资。2018年K12教育的业务规模将会进一步扩大，继续成为资本青睐的投资风口。

7、OMO

继O2O以后，今年一个全新的词OMO横空出世。与O2O不同的是，OMO指的是线上与线下互相融合。众所周知，线上的流量获取已经越来越困难了，现在移动互联网公司普遍把关注的重点放到了线下，特别是三四五线城市。相对于一二线城市而言，三四五线城市的互联网程度较低。而且这里的用户也没有受到大多产品的狂轰乱炸，对新的产品的接受意愿也相对会较高，至少不会带有严重的戒心，也有较好的付费意愿。2018年OMO必定会成为创投圈新的焦点。

8、大数据

目前大型互联网公司的发展都讲究ABC，其中A指的是AI，B指的就是大数据，C指的是云。2017年上半年，据不完全统计有63家大数据创业企业获得了融资，总融资金额超过68亿人民币，其中获得上亿元融资的企业就有17家。如今大数据已经毫无疑问的成为了热门投资方向之一，正是资本的进入在不断促进大数据产业快速发展。预计到2020年中国大数据产业规模或达13626亿元。按照目前的发展趋势，到了2018年资本将会扩大在大数据行业的投资。

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一、人工智能应用于税收征管的必要性分析

1.优化办税体验，提高纳税遵从度。税务部门的纳税服务有网络和办税服务厅两种方式。利用人工智能技术，可以智能地分析纳税人输入的信息，精准纳税信息的推送，提高个性化咨询的针对性，服务好PC端和移动端，使纳税人无需离开住宅即可完成一般的税收申报。对于某些纳税人条件有限或无法在线解决的问题，实体服务机构仍可以使用人工智能系统。自2016年以来，江苏、广东、上海等地陆续推出了采集纳税人人脸图像、身份信息和电话号码的“旺宝”、“小贤”等税务服务机器人提供自助税收服务、发票申请等，它不仅减轻了工作人员的负担，而且提高了税务处理的效率。人工智能的友好、耐心、准确和高效的服务，也受到了公众的好评。2.实现税收信息共享，确保信息对称。目前，“金税”项目的第三阶段已逐步在全国范围内建立了信息收集系统。政府应建立基于“金税”项目的综合电子税务办公系统，运用人工智能技术分析大数据，连接各税务机关的信息，整合分散的资源并重新开发一套用于税收信息收集和管理的操作方法，以增强税收信息收集和管理的相关性，确保信息的对称。3.创新检查手段，兼顾公平速度质量。对于税收征管检查工作分为两部分，计算机选择选案，然后由稽查人员负责后续的稽查工作。人工智能的选择不仅有助于确保公平性和准确性，还可以提高速度，使税务人员更好地投入于跟踪工作。人类与人工智能各司其职，这是流程再造理论下税收征管改革的必然趋势。4.加强风险防范，打击涉税违法。电子商务的兴起，纳税人收入来源的不明确和生产模式的多样化催生了一系列偷税和逃税行为。税务部门应依靠人工智能技术，建立税收风险的预防和控制系统，对评估有疑问的纳税人，由人工智能系统过滤后，发送给不同的部门进行监控和定期检查，从而遏制不法行为发生。5.节省人力时间，降低税收成本。人工智能的优势在于能够利用风险评估和税源管理机制来减少税收管理资源的投入，日常工作效率得到有效提高。人工智能还可以对热点税收问题进行智能分析和评论。还可以应用于税务审批事务。通过智能的机检，可提高工作效率，从而降低税收成本。

二、基于人工智能应用税收征管的障碍因素

1.人工智能技术的发展不够完善。首先，税收信息与人民生活息息相关，但税收人工智能技术还存在技术方面的不足，容易受到黑客攻击。目前，税收信息的保护是有限的。其次，人工智能系统的专家系统。计算机经过的智能程序的学习，除了原有的程序思维，也导入了另一个思维，有了双思维，这就是人性化的专家思维，使税收征管中解决复杂问题能力上了一个台阶，计算机程序通过税务专业知识+税务专家经验两个思维去思考和分析面对的税收征管难题。事实上由于缺乏专家系统的技术支撑，人工智能应用会大打折扣。2.缺乏人工智能复合的高端人才。首先，税收征管需要兼通IT和税收的人才。但如今，税务专业中基本上没有人工智能的本科教育，人工智能与税收学科的交叉和融合无法实现。另外，在税收征管领域，人工智能广泛应用之后，普通税收专业人员的数量将减少。简单的咨询辅导工作，发票业务等可以辅以人工智能系统。而高端管理人才缺乏，是阻碍税收人工智能发展的重要成因。3.适应智能办税能力尚显不足。在税收实际工作中，由于纳税人的水平不一，接受新事物新技术的能力不一，也就不能很好地掌握智能办税中的各种操作要求和智能处理。4.缺乏人工智能应用和数据的保护。政府对个人信息的收集，分析和比较，确实提高了政府部门的管理能力，并在一定程度上有助于改善政府管理手段。但是，公权力无限收集信息超出必要程度可能会侵犯私人权利。目前，我国还没有关于“人工智能数据的应用和保护”的规定。建议从法律条文上体现对公民的隐私保护。

三、完善人工智能应用税收征管的对策

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关键词：“互联网+”；应用型人才；过程化考核；立体化考核；应用能力

1概述

作为信息共享和交流沟通的平台，“互联网+”推动各行各业的快速发展，在当今时代中起着越来越重要的作用。随着“互联网+”时代的来临，教育事业的发展也发生着翻天覆地的变化，教学的形式、教学的内容、教与学之间的相互融合等都得到深入的发展。应用型本科院校计算机学科专业的人才培养目标是学生既能掌握计算机学科的基本理论，又具有较强的系统开发与维护、软件开发与测试、网络规划与管理以及数据库开发与应用等能力，能够从事计算机科学以及各个领域中计算机开发与应用的工作。计算机导论是计算机学科相关专业的一个入门课程，对学生的专业学习起到承上启下的作用，引领学生步入计算机学科领域的学习和研究。随着计算机技术的高速发展，计算机方面新的技术、新的应用也在不断涌现，应用型本科院校计算机导论的教学也应顺应时代的发展做出相应的调整。因此，计算机导论的教学在“互联网+”平台的助推下，通过科学规划教学内容、采用多种教学模式和教学手段，使得学生能够在全面了解学科知识的前提下，加强动手能力培养，提升专业素养。

2丰富教学内容，跟踪学科最新发展、突出应用型人才培养特点

计算机导论的教学内容在保持全面介绍计算机学科基本知识的基础上，结合“互联网+”平台上计算机各种新技术、新应用，并且根据应用型人才的特点适当拓展以下教学内容。2.1云计算云计算通过虚拟化技术实现资源的按需分配，提高了资源利用率，增强了计算机系统的服务功能，方便了用户的使用。云计算还可以通过多种方法对计算机资源进行分配，比如通过拍卖的方法分配资源，云资源的拥有者可以通过不同的拍卖机制实现资源的合理分配。此外，不同企业和组织构建的云可以组成联邦云，通过联邦云实现资源的协同利用。这部分内容主要向学生讲解云计算的实现思想、系统架构、主要的云计算系统以及云计算的最新应用等[1]，引导学生建立合理、高效、协同使用计算机资源的思想，了解计算机技术的最新发展和应用。2.2大数据大数据是通过网络实现数据实现共享，对大数据进行分析可以获得潜在的有价值信息，对大数据的合理使用还可以提高生产效率。比如，医疗大数据可以通过不同医院诊治某种疾病的分析，得到诊治这种疾病的有效方法，提高诊疗效果；通过大数据系统，还可以实现远程诊疗。对交通大数据进行分析，可以针对不同的交通情况合理设置交通管理方法以及提高公共交通安全等。大数据系统的应用，推动了各个领域的快速发展[2]。因此，通过大数据的基本原理、主要应用的讲解，可以进一步开阔学生的视野，使得学生认识到计算机学科与其他学科进行交叉研究能够进一步促进计算机学科发展、提升计算机的应用能力。2.3人工智能及其最新发展人工智能是计算机学科的一个分支，通过研究人类感知、思维与推理能力特点，构造出模拟人类智能的机器和系统推动社会的发展。人工智能综合计算机科学、信息论、神经科学等学科知识，其中计算机技术在人工智能中起到了重要作用。人工智能的发展异常迅速，从简单的智能家电向应用于社会生活的各个方面发展[3]，虚拟现实更是成为当下最为热门的高新技术之一。人工智能改变了人们的生活方式，机器设备的越来越智能化使得人们可以从各种艰苦和繁重的劳动中解脱出来，智能机器人也可以弥补人工劳动力的不足，智能机器人逐步升级到通过情绪感知与人类进行心灵的沟通和交流。通过人工智能的学习，使得学生对本专业的发展前景有一个很好的展望和期待。2.4计算机应用技能计算机学科的大学新生和其他专业大学新生知识背景相同，在进入大学之前只有部分学生学习过简单的办公软件和程序设计语言，很多学生对办公系统软件和程序设计软件了解不多。办公软件是计算机学科学生学习的一个必备工具，要求学生能够深入理解和熟练运用。而程序设计语言是计算机学科学生将来主要的开发工具，在学科入门阶段的学习中要求学生掌握程序设计语言的相关知识，并能够进行简单的程序设计，加深对本学科的理解。因此，在授课过程中可以采用课内引领和课外指导多种形式对上述计算机应用技能方面的知识进行学习，使得学生能够对此部分知识很好地掌握和运用。

3教学模式和教学手段多样化

“互联网+”环境下，教育资源得到了最大程度的共享，教学模式和手段得到了不断创新。根据当前教育的时代特点，应用型本科计算机导论的教学要在教学模式和教学手段上不断创新，提高学生学习的积极性和主动性，主要包括以下方面。3.1课堂教学与课外实践相结合应用型人才要求具有较强的动手能力，因此在计算机导论的教学中加强实践环节的培养。比如，学生在课内学习了操作系统的知识后，在课外指导学生对具体的操作系统进行实践。这样通过学生课外自学、教师辅导等多种措施，提高学生的实际动手能力，加深对课内理论知识的理解。3.2知识学习与探索相结合通过引导，组织学生参加到教师相关的大学生创新小组、竞赛小组以及科研开发小组中去，鼓励学生参加计算机学科前沿讲座。通过这些活动，可以进一步提高学生的学习兴趣，激发学生独立思考、勇于探索的精神，使得学生能够更为深入地了解本学科的知识体系和发展方向，提高动手能力。这些活动的组织和实施可以充分利用互联网平台，使得活动的参与方便和快捷。3.3教师教学与企业专家相结合对教学任务进行模块化教学，理论部分内容学校教师授课为主，实际应用相关部分聘请企业专家进行授课。在校教师具有扎实的专业理论，而企业专家具有丰富的实践经验，从专业入门课程开启校企联合的人才培养模式[4]，真正做到理论知识学习和实际应用实践传授相结合，提升教学效果。3.4课堂教学与互联网教学相结合互联网可以作为学生的第二课堂。首先，教师可以将计算机导论课程学习相关资料放到网络上供学生下载学习，比如上课的课件、视频以及探讨题目等；其次，学生可以通过微课、慕课等形式进行学习[5,6]；再次，师生可以通过网络和学生进行实时沟通和交流，做到及时解疑释惑。

4考核过程化和立体化，促进学生的深入理解和运用

“互联网+”环境下，加强过程考核，在教学过程中考核学生的实际分析问题、解决问题的能力，培养学生深入研究、坚忍不拔的精神。传统考核手段是期末考试，属于一卷定终身的考核方式。对于计算机导论来说，试卷的题目往往趋于知识浅层次的考核，对于学生知识的运用能力考核不够，特别是对学生学习过程缺乏考核，部分学生期末通过课本知识的死记硬背也能取得好成绩。在教学过程中进行考核，可以督促学生及时掌握授课内容、并且达到熟练运用。过程考核中，既要进行理论知识考核又要进行实际动手能力考核，体现出应用型人才的培养特点。在过程考核中可以将授课内容设置为不同的知识单元，每个知识单元结束后进行相应的考核，每次单元考核成绩纳入总评成绩，期末进行综合考试。此外，课外学习小组的学习情况也纳入考核范围，使得学生在课外学习中真正投入精力，取得收获。鼓励学生考取行业内国际知名企业相关应用能力证书，获得证书也可以得到相应的分数。通过上述措施，既对课内学习进行了考核又对课外学习进行了考核，既对理论学习进行了考核又对知识的运用进行了考核，实现了学习考核的立体化。

5结论

“互联网+”不仅仅提供了一个信息交流的平台，更重要的是改变了传统的思想观念和行为方式。“互联网+”时代，应用型本科计算机导论课程教学一方面将计算机学科相关的最新技术和应用融入到课程教学，开阔学生的视野；另一方面改变传统的教与学的方式和方法，采用多种教学模式、多种教学手段提高学生学习的积极性和主动性，提高学生的学习能力和知识应用能力，引领学生步入计算机学科的知识殿堂。

参考文献：

[1]徐保民，倪旭光．云计算发展态势与关键技术进展[J].中国科学院院刊,2015,30(2):170-180.

[2]李学龙,龚海刚.大数据系统综述[J].中国科学:信息科学,2015(1).

[3]韩冯飞.人工智能现状和发展[J].电脑知识与技术,2016,12(24).183-184.

[4]朱光俊,杨治立,杨艳华.校企联合应用型本科人才培养机制探析[J].教育与职业,2012(26):39-40.

[5]王秋月．“慕课”“微课”与“翻转课堂”的实质及其应用[J].上海教育科研,2014(8):15-18.

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关键词：中学历史课；计算机辅助教学；改进方法与设想

计算机的问世，将人类文明推进到信息时代，也必将引起教育领域深刻的革命。这场教育大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。计算机为历史教学提供广阔的前景。陈至立在全国中小学信息技术教育工作会议上的讲话中指出：“信息技术是最活跃、发展最迅速、影响最广泛的科学技术领域之一。……信息技术极大地拓展了教育时空界限，空前地提高了人们学习的兴趣、效率和能动性。”但是，目前中学历史教学中计算机功能的发挥是极其有限的，而且热了一阵子之后，逐渐趋于降温。本文着重论述目前中学历史 (A1 教学中的主要缺陷，提出改进的措施，以期推动计算机技术与新课标下的历史教学的整合，促进历史 CAI 教学的研究，推进中学历史多媒体教学的深入发展。

一、中学历史课计算机辅助教学的现状

计算机辅助教学可分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要是框面型课件计算机辅助教学，高级阶段是系统型人工智能软件计算机辅助教学。目前国内中学历史课计算机辅助教学尚处于初级阶段。

国外自 20 世纪 50—60 年代，美国的哈佛大学、 IBM 公司的沃斯顿研究中心、伊利诺斯大学和斯坦福大学等开始程序教学 (Programmed Instruction) 以来， 70 年代微型计算机的研制成功，为多媒体教学的普及提供了条件。除美国外，法国、英国、加拿大、日本等国很快开展计算机教育。 80—90 年代多媒体技术与网络技术以及卫星通讯技术迅速发展。各国的中小学掀起计算机辅助教学的新。出现了以“教”为主的美国计算机辅助教学 (Computer Assisted Instruction ，简称 CAI) 、英国以 “ 学 ” 为主的计算机辅助教学 (Computer Assisted Learning 简称 CAL) 。目前，各国的计算机技术已应用到教育系统的各个领域，除了上述的教学以外，还应用于教育行政管理和教学管理。

80 年代，我国的计算机辅助教学开始起步。北京大学、清华大学、华东师范大学、浙江大学等高校都投入研究开发工作，推出了 BASIC 语言系统、方正奥斯等一批研究成果。 80 年代中期，计算机辅助教学得到推广。我国中小学计算机辅助教学起步虽晚，但发展甚快，与国际水平的差距日益缩小。我国经济发达地区的中小城市的中小学普遍开展多媒体教学，其教师也大多掌握多媒体教学技术，能够运用 PowerPoint 、 Authorware 、 Director 等多媒体写作工具，制作出能够脱机运行的教学课件。一批中学建立校园网，实现了辅助教学、教育行政管理和教学管理三位一体的计算机辅助教育 (CBE) 。这些学校的计算机辅助教学在教育教学诸多方面收到了显著的效益。为进一步开展计算机辅助教学奠定了基础。但是，由于起步晚，经验不足，也存在着许多问题，如：首先，没有从本质上突破旧的课堂教学模式，只是把板书制成多媒体教学框面，加上一些音像、声响等多媒体；其次，缺乏新理念的指导，计算机辅导教学仍然依据斯金纳 (B ． F ． Skinner) 的学习理论为基础的行为主义教学理论；第三，教师计算机技术不娴熟，在制作课件时往往故弄悬虚，中问设置了许多超级链接，把教学课件搞得机关重重，上时经常出现技术问题；第四，课件交互性欠强，教师与学生之间、学生与学生之间的交流都难以在课件教学中实现，更不用说人机交互了；第五，缺少因材施教、随机应变的教学灵活性，一旦生成课件就只能运行，无法修改，不利于教师因材施教和临场发挥。因此，历史教师必须学习先进理念和熟知优秀教学课件的基本要求，并掌握一定的计算机教学技巧和尝试人工智能软件教学。

二、计算机辅助教学的改进方法与设想

计算机技术在中学历史教学中应用与拓展，需要科学理论的支持，需要先进理念的指导、先进教学方法的采用与计算机技术的支持。笔者在教学实践中得出一些改进方法，并提出新的设想：

1 ．学习先进教育理念

目前历史计算机教学存在诸多问题的根本原因是教师缺乏科学理论和先进理念作为理论基础。对中学历史计算机辅助教学的改进具有指导意义的有：

(1) 三大传播理论。 “ 四大要素决定论 ”—— 贝罗 (D ． K ． Berlo) 认为，传播过程有四个大要素：信源、信息、通道、受者。传播的效果是由四个要素以及它们之间的关系共同决定的。“传授双向互动论”——施拉姆 (W ． Sehramm) 认为，传播过程是一种双向互动的过程，传者和受者都是传播的主体。受者不仅接受信息而且对信息做出积极的反应。“传播五 W 论”——拉斯威尔 (H ． D ． Lasswall) 认为：要描述什么叫做传播，可以概括成五 W ： wh0 ，传播者是谁； What ，传播内容说什么； Which Channel ，传播的通道是么途径； TO whom ，接受者是谁，即对谁说； With What Effect ，传播达到什么效果。

(2) 两种学习理论。 “ 认知主义学习理论 ” 与 “ 建构主义”，代表人物有皮亚杰、纽厄尔等，基本观点： a ．学习是认知结构的形成，要通过学习者的主观作用来实现。新学习的知识必须附着在原有知识结构的“附着点”上。只有学习者将外来的刺激同化于原有的认知结构中，才能发生有效的学习。 b ．学习凭智力与理解，绝非盲目的尝试。 c ．学习过程是信息加工过程，人脑好似电脑，应建立学习过程的计算机模型。认知理论认为新知识一定要以旧知识为附着或抛错点，认知的发展过程是同化、顺应、平衡。 [2] 这两种新教学理论要求历史教师开发教学课件时做到 a ．利用多媒体优势，帮助学生建立新旧知识的联系。历史教学软件必须引导学生把已学的历史知识与将要学习的历史新知识建立起紧密地联系。 b ．对旧历史知识的整理科学越明晰，越有利于新知识附着，使计算机多媒体辅助教学优势充分发挥。 c ．教师以引导者的身份发挥教学的主导作用，参与学生的知识建构过程。除帮助学生建立与旧有知识的关系 ( 同化 ) 外，还要在课件中揭示新旧历史知识的矛盾，如新航路开辟带有中西文化的冲突，资本主义萌芽与商业危机的矛盾，旧商路与新航道反差等等，并逐个问题加以解决，使学生知识结构改变 ( 顺化 ) ，最后进行整合，达到平衡。

2 ．确定制作优秀 CAL 教学课件的基本要求

运用计算机技术开发优秀历史课件必须具备如下优点：

(1) 优良的教育功能：即特效性、领先性、科学性。历史是过去的陈迹，我们无法把学生带入过去的历史时代，但历史总会遗留下一些文字资料，实物等遗迹，通过计算机技术一定程度上可以“再现”历史，起到特有的、无以取代的历史教学效果： a ．特效性。能为历史教学提供一种最佳的、多维的表示，传递和处理历史信息的方法和技术的途径，使学生进入了视听并用，抽象逻辑思维与具体形象思维共同参与学习过程的多维动态环境。突破抽象逻辑思维的难点，用虚拟现实的概念与技术，把已过去的学生难以能及的历史现象带到学生面前，使教学活动更加符合人的自然思维，从而获得特别优良的历史教学效果。 b ．科学性。教学内容能准确地反映历史发展的客观规律，突出重点。具体表现为教学目标明确恰当。对历史大纲 ( 课程标准 ) 、教材 ( 课本 ) 与学生 ( 教学对象 ) 三者的关系处理恰当，各种媒体信息都必须为了表现某一个历史知识内容，为达到某一层次的教学目标而设计。符合教学规律。优秀历史课件必须符合历史教学的一般规律，处理好教学内容的难度、深度、广度三者之间的关系。 c ．领先性。体现当代教育观念、教学思想和多媒体课件发展方向。

(2) 娴熟的计算技术：即技术性、艺术性、智能性。创作一个历史教学软件，要特别注意课堂教学的效率与效果，不可因计算机技术问题，影响了历史教学的效度。 a ．技术性。课的可用性与可靠性。程序有较强的交互能力，保证教学过程不受干扰，不因学生错误操作而产生错误甚至停止运行。课件使用方便、教师调整灵活，学生控制灵活。能较好地利用计算机软硬件资源，软件容易维护，人机交互有较高水平，课件安装或下载使用方便。 b ．艺术性。具有友好人机交互界面。窗口、菜单、按钮、图标及快捷键都必须美观并符合历史教学规律。另外，教与学都是紧张的脑力劳动，尽量做到简洁清新，切忌罗列繁烦复杂的知识条目。 c ．智能性。具有诊断、评价和反馈能力。

3 ．掌握一定的计算机教学技巧

教师扎实的专业知识和先进的教学理念都必须落实到计算机技术之上。计算机技术主要体现在课件设计、采集资料、制作等各个环节。

(1) 课件的设计。课件的设计是课件开发的重要阶段，是按课件的历史教学需要及软件工程的方法对课件进行综合全面的设计。主要是设计课件制作方案，课件演示方案。包括教学目的、流程的教学方案。 a ．设计好历史教学方案。教学流程设计要体现历史教学的规律，要历史教学内容划分成若干教学单元，各单元之间或按历史事件时间顺序或按历史时件的逻辑顺序绘制出教学单元的流程图。要考虑通过课件的教学能否在突出重点，突破难点，增强记忆，启发思维方面收到传统教学不能达到的效果。同时还要设计出在什么时候使用声、文、图、动画多种媒体的合理组合，使这些多媒体资料为教学服务。 b ．设计课件制作方案。首先要考虑所开发的最后产品是什么。是用于班级课堂教学交互性教学，还是网上自学；是模拟演示还是资源积件。其次是考虑课件的结构类型，是固定结构型、生成型，还是智能型结构，控制策略是线性型、分支型还是混合型。

(2) 素材的收集与编采。资料的搜集可以到图书馆、校园网、因特网、电视台、校电教中心、 VCD 光盘及其他磁盘、自制数码摄影，甚至于超市等收集。如要做中国的发展的教学课件，可以“ A 日擒雕牌 ” 炼乳为例，这只商标是近代温州民族资本家吴百亨同英商争夺浙江市场中产生的，对中国产生的背景、民族资本家的革命性都很有说服力。历史资料收集的主要网站有：人民教育出版社 ( 教材及大纲 )www . pep . tom . cl /。中学历史教学 http : //www . yb2hs . com . cn / teacher / net / his/。中学历史教学资源网 http ://ajl ． teacher ． 100point ． corn /。资料的采集指对已收集的资料进行加工制作。声音素材对采样频率，量化位数、声道板进行选择。动态视频图像须对这些素材进行混合、反向、回音、调节音量、修改频率、转换格式、修改声道、移动割拼、添加文字等编辑。历史课件会使用大量的原始图片、图表、录象，这些素材的制作加工，尤要精美细致。

(3) 课件的制作与开发。课件设计和资料采集完成之后，就进入课件制作与开发阶段。根据历史教学需要选用多媒体写作工具。由于历史课件需要展示大量的历史图片等资料，又加上时间紧迫，所以平时教学可用使用简便、制作方便的页面式卡片为基础的幻灯型课件制作软件，如 toolbook 。如果教学内容复杂，课件结构联接较为复杂的课件，比如树型结构，可以用以图标为基础的流程图型 Authorware 和以时间为基础的时基型软件，如 Director 、 Action 。用于网上，可用远程多媒体课件制作工具 Frontpage 。

(4) 课件的美工修改。历史课件最终都是以界面、框面的形式展示给学生。要把死的历史变活，很大程度上处决于历史软件的界面与框面美感教学效果，因此，界面、框面的设计必须遵循美学法则。人的美感来源于视觉与听觉。而视觉、听觉效应往往与人的生理、心理、情绪、文化素养有着紧密的联系，课件的图像、动画、音像通过视觉与听觉反映于神经中枢，使学生感到友好、亲切，产生美感，所以必须美学工艺知识同心理学知识紧密结合对课件修改。

(5) 尝试人工智能软件教学。只有开发人工智能教学软件，才能使我国中小学的历史计算机教学进入一个新阶段。人工智能教学软件是指计算机能够利用历史史实等教学信息，生成教学问题，用较强的自然语言理解能力和逻辑推理能力回应学生提出的历史问题的教学工具。

基于人力、物力、时间和计算机技能因素，笔者只做了极为肤浅的尝试，介绍如下：

借助 Frontpage 作为基础，研制提供学生学习、教师教学的双向互动和人机交互的计算机历史教学环境。它分成学生学习模块与教师教学模块：在线学习的学生可以随时打开教师教学模块作为课堂教学的辅助与补充，教师可以随时打开学生模块，察看、监控学生学习历史的过程与结果。

整个过程是学生选定目标，查看教师提供的学习建议，完成学习内容，提交教师布置作业，分析计算机作出作业批改，最后上传到教师模块。

教师教学模块把教学目标也分为三等，系统会根据历史教学目标提议教学策略，并给出相应的历史教学内 容。教师可对教学内容任意增减。教学资料是根据课堂教学实际情况选用的资料。全部系统工作可通过计算机清晰地显示给学生，体现出历史教学过程中教师与计算机、教师与学生、学生与学生及学生与计算机的互动。

此外，还可以利用国外较为成熟的智能计算机教学软件智能导师系统 (ITS) 和人工智能化教学环境 (AIBLE) 在历史教学中进行尝试，等等。

参考文献：

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【2012年学习技术发展趋势】Backchannel（反向通道），Content Curation（内容策展），Developing in the Cloud（云发展），Expanded Instructional Designer’s Role（教学设计者角色扩展），Flipped Learning（翻转学习），Gamification（游戏化），HTML5 for Mobile（移动HTML5），New Blended Learning（新混合学习）。

【在线教育十大趋势】走向开源；在线教育文凭得到雇主认可；混合课堂流行；在线教育招生规模呈几何级数增长；数据共享、协作功能；课本将渐被数字内容系统取代；社会化学习系统将基于云计算；视频短片流行；新的教育信息技术将基于云计算；教育网络的社交媒体化。

【学校需关注的个性化学习技术趋势】报道。①云协作环境帮降低IT基础设施成本和构建智能化个人学习环境；②跨平台整合，教育服务商从应用提供转变到平台整合；③移动需求猛增，BYOD将发挥更大的作用；④提供个性化学习体验的自适应学习更受欢迎；⑤游戏化让学习和获取知识的方式发生重大转变。

【教育是媒体公司开拓的新领域】电影、电视、报纸和杂志都面临业务下滑的危险，现在他们发现新的业务拓展领域——教育，这得益于技术被引进到教室。Discovery、新闻集团、NBC、迪士尼都开始押宝于数字化教育市场。传统媒体公司的进入，势必会为数字化教育带来巨大的资源，推动着教育的更深的变革和发展。

博主评论：最好的学习是个性化学习。可是，由于客观条件的限制，在传统教育中很难实现让每个孩子都进行个性化的学习。这些客观因素概括起来就是：体制、资源、技术等。批量生产人才导致的工厂化教学，对教育的投入不足导致学校人力物力缺乏等——这些都是大家知晓却无能为力的因素。就在大家都在等政策，拼资源的时候。技术作为影响教育的第三种力量开始引发前所未有的变革，形成了教学发展的新趋势。从云计算到智能终端，我们看到技术正走向平民化，以低廉的价格让普通人受益。而教育作为技术最后开垦的一个市场，让这个缺钱的行业成为新技术输出的新领域。于是我们看到了——低成本云服务，媒体集团丰富的教学资源，BYOD轻松解决1：1计算困境；也有了MOOCS、数字教材等技术专为教育催生的应用；更出现了“新混合学习”、“翻转学习”、“移动学习”等诸多新的学习方式。而这些技术力量正迈过体制和资源的藩篱，刺激着教育变革的神经。

新研究

【21世纪技术革新教育之个性化学习成为现实】为了让教学更有效，教师要先了解学生，最好的办法是使用技术来收集分析数据告诉我们学生的情况，并使用这些数据来针对性地创建学生个性化学习的路径。这就是自适应学习系统。据美国教育部最近研究，基于技术的教学能节约30%～80%的时间。（来自赫芬顿邮报）

【移动设备+社会化媒体=个性化学习】由Blackboard和Project Tomorrow移动学习报告：近50%高中生和40%初中生有智能手机或平板电脑。比2007年增长400%。寻找移动设备更广泛应用，是K12学生关键的机遇和挑战。越来越多学校学区考虑在教学中整合移动设备。27%的学校管理人员正在探索地移动学习想法。

【Learning Analytics-学习分析】学习分析就是对收集到的个体学生的大量数据给出阐释，以评估学业过程，预测未来表现，并发现潜在问题：①预测学生学业表现；②当学生遇到学习困难时给予定制化帮助；③个性化每位学生的学习过程；④用社会化、教育学和技术实现自适应教和学。此外，它还被用来评估课程，项目和机构。

【人工智能进入教育】人工智能和教育是AI、研究、学习和教育的交叉领域。智能教学系统、智能学习环境、自适应超媒体系统及其他计算机支持的协作学习系统等都被归为人工智能与教育领域。SCHOLAR CAI是有史以来第一个智能教学系统，由美国艾伦.M.柯林斯和海梅·卡博内尔在20世纪70年明。

【翻转课堂到底有什么价值？】ClassroomWindow近日了翻转课堂应用调查报告：①88%的受访教育人士表示翻转课堂提高了他们的职业满意度；②67%的受访者表示学生考试成绩得到提高；③80%声称学生的学习态度得到改善；④99%表示下一年将继续采用翻转课堂的教育模式。

【游戏如何使教育更好】增强基本技能、唤醒学生兴趣、练习科学流程、提高认知能力、更容易评价、自动矫正、扩展学习者能力、学生应用知识新途径、支持协作学习。来自2012布鲁金斯研究所报告《博客、社交媒体和视频游戏如何改善教育》作者Darrell M. West。

博主评论：表面上看，现在正经历一场由技术驱动的教育变革，实际上这是时代进步中各种力量合力产生的影响。特别是来自教育内部对教育规律进行的深入研究起着根本性的作用。通过这一系列的研究我们发现技术与教育结合产生的新学习方式效果明显；并揭示了学习分析、自适应学习的应用价值，即让教育界几千年的难题——个性化学习、因材施教成为现实；也表明技术不再是辅助工具，已经进入新教育的骨髓。

新工具

【Knewton开发出强大的自适应学习算法】该算法能判断用户实际水平，并为用户提供与其水平相适应的课程。Knewton通过不断的提问和测试判断使用者的真实水平，再为用户提供与之水平相适合的课程辅导。比如，用户代数有问题，系统会不断降低测试难度，直到找到用户能掌握的知识水平。

【戴尔推出教育数据管理服务】这个基于预测分析的决策支持系统——EDM，目的是提高K12学生的学习成绩和学校效率。EDM能整合来自多个不同系统的数据，报告学生的表现和成绩。该系统在地区层面工作，可跟踪学生数年及跨校表现，可帮助家长和学校识别学生的特殊需要、兴趣、能力倾向，以提高学生学习成绩。

【创新的虚拟学校】许多初创公司都在争抢一块免费在线学习馅饼，不过现实是，更多的学生需要个性化教学。创新的混合解决方案让人眼前一亮：虚拟学习教室模拟传统教室，用iPad演示和书写、Kinect捕捉教师动作进行小班授课，学生不仅从教师还能从虚拟小组的同伴处获得实时指导和帮助。

【Schoology=BlockBoard+FaceBook】Schoology在线学习将社交媒体和电子课堂管理有机整合在一起，提供全套学习管理工具：学习记录、测验、考试、家庭作业提交，这些工具可使用户通过社交媒体实现教室般互动。平台甚至还提供跨学校交流，允许学校间分享教室、小组讨论，支持外部导入课程。

【Edmodo增加教师集中进行课程创建的工具】Edmodo旨在帮助K12学校和学区创建封闭的网上学习社区，实现师生和家长的沟通和协作。教师用它分配、批改作业。学生用它访问项目、作业、测验。现增加教师集中进行课程创建的工具，类似于国内的集体备课；还有跨学科教师主题协作，增强的交流反馈，活动流程图等。

【eSpark另辟蹊径成功】eSpark本质是一个教育应用商店，收录超过3000个应用和学习资源。eSpark又不仅是教育应用商店，学生登录eSpark，经过学业分析诊断出学生学业水平，然后推荐最适合学生的游戏、电子书、APP；同时使用过程中将会有专人辅导监护，用数据分析帮助学生，成绩增幅是传统学习进度的2～5倍。

【IL&FS教育推出虚拟实验APP】Xperica HD是基于iPad的虚拟科学实验室应用程序。该程序针对高中理科学生开发，为iPad用户带来触摸体验各种有趣科学实验，加深对学习内容的理解。基本应用和实验模块免费，更多实验模块需要购买。iphone版还未上线。

博主评论：显然，教育领域正成为科技行业破坏性创新的新疆界。一些在其他领域成熟的技术正在以不同的搭配方式巧妙地融合到学习中，并在转变学习方式、降低学习成本，提高教学效率等方面显示出巨大的力量。例如，新的在线学习工具，课程和学习管理平台，课堂教学工具，数据分析工具和自适应学习算法等。

新实践

【混合学习成最差学校利器】克莱默中学是华盛顿特区最差的学校之一，为改变现状，校长夸梅·西蒙斯决定在2012～2013学年采用混合学习模式，以满足学校发展五年战略计划。该校选定Adaptive Curriculum提供的在线数学和科学课程。学生在校的50%时间上传统课，其余时间在线学习。

【国内的BYOD实践】经过调查，嘉定区实验小学发现100多个小学一年级学生有iPad，学校遂开出了两个“苹果班”，一共90个学生。这两个班学生可用自带iPad上课，回答问题，回家做练习。小学生用起来得心应手，用现成iPad不增加负担，语数外都会用iPad教，防止因iPad分心，家长学校签协议。

【弗吉尼亚州颁发强制在线学习法律】2013年秋天开始，所有学生必须完成一门在线课程才能高中毕业。弗吉尼亚州是继密歇根州、阿拉巴马州、佛罗里达州和爱达荷州之后，成为美国第五个强制在线学习的州。第一个是密歇根州，在2006年，其次是阿拉巴马州在2008年。

【斯里兰卡启动每位学生一台笔记本电脑项目】该项目已经启动，计划在2014年为六年级到高中的学生配备笔记本电脑，用数字技术武装年轻一代。为此将在汉班托塔地区建立一个计算机制造工厂。这些用于教育的笔记本电脑除了安装相关软件外，还提供数字教科书和教师手册。这将极大提高该国教育水平。

【iPad取代传统互动电子白板】南加州瓦尔豪园联合学区为800多名教师配备了Splashtop白板程序，鼓励他们用iPad控制和批注PC电脑上的内容。传统互动电子白板教师和学生必须要到讲台前才可用。现在师生在座位上通过手中iPad用Splashtop白板程序即可把需要的内容显示到大屏幕。

【自适应数学学习系统】上海基地附中。3000多个知识点，配合相关题目，让学生们在电脑系统内进行答题，当遇到做错的题目时，系统自动推送上一层知识点的有关题目，从而提升学习效率。教师通过查看系统统计，能够准确地知道个别学生对某一个知识点的理解不到位。

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关键词：智能教学系统；语义Web；领域本体

智能教学系统(Intelligent Tutoring System，简称ITS)是人工智能和计算机应用的一个重要研究领域[2]。它为学习者提供了形象直观和方便易用的学习界面，有助于激发学生的学习兴趣，增强学习记忆，同时又能大量增加学习内容，提高教学效率，因而长期得到广大研究人员和教育工作者的密切关注和深入研究。1988年，国际上第一次举办ITS学术研讨会；1992年以来，智能教学系统学术会议每两年举办一次；2012年，美国匹兹堡将举办第10届ITS国际会议，该届会议的网址是cmu.edu/its2012。

早期的计算机辅助教学(CAI)及现有的智能教学系统，绝大多数以文本、图形、静态图像、动画、声音和动态视频等知识作为教学内容，存于知识库，教学内容通常是固定不变的，因此，不能实现真正意义上的因材施教和多学科知识教学。此外，一些教学系统具有明显的不可修改性，只能适用于事先确定的、特定的教学目标与具体的教学情境；有的教学系统完全与教科书配套，以教学大纲和个别教材为依据，按照教科书的章节安排教学内容，不具备重用性。通过分析可知，智能教学系统存在上述不足的主要原因，是系统没有一个庞大的和可扩展的知识库支撑，没有可供操作的知识以及知识库不能更新等。

笔者通过分析智能教学系统发展等特点，结合网络信息，提出了面向语义Web的智能教学系统模型，分析了各组成部分的功能。在系统模型中引入领域本体组织教学内容，并运用网络爬虫工具获取网页新知识等更新教学内容，提高了智能教学系统的适应性。

1智能教学系统

20世纪60年代以来，随着信息科学和计算机科学的发展，特别是人工智能(AI)的诞生与发展，以及计算机在教育方面的广泛应用，出现了一种新的教育技术，即计算机辅助教学(Computer-aided Instruction, 简称CAI)。CAI系统的理论基础是行为主义理论，主要目的是协助改进教学。其教学模式主要有3种：一是辅导模式，用于向学生讲授知识和技能等内容；二是练习与操练模式，通过学生与计算机的频繁交互作用来训练学生的解题能力，以加深学生对所学过概念的理解；三是对话模式，通过计算机与学生的相互提问和答问来训练学生的理解力。CAI系统一般由课件(courseware)实现教学过程，学生可反复使用这些不变的课件，接受课件的各种教学信息，完成学习任务。学生的学习过程主要由课件来控制，一般都是被动式学习，系统没有给学生提供个性化需求的教学过程。

传统的计算机辅助教学系统并不了解学生的特点，对所有学习者采用相同的教学方法和统一的教学内容。因此，系统不能对不同学生采用不同的教学方法和教学内容，不能培养不同学生的各种能力。

因此，人们希望计算机也应具有人类教学的“智慧”和艺术：系统应该能了解每个学生的学习能力、知识水平，能根据不同学生的各自特点采用不同的教学策略，有针对性地指导学生学习，能理解和接受学生的自然语言交互。

到了上世纪70年代，AI技术得到深入研究和发展，同时，认知心理学在教学过程中也得到广泛应用，计算机辅助教学系统的研究更趋向智能化。Carbonell和Collins等人研制了一个基于知识的教学系统SCHOLAR，用于进行南美洲地理教学。SCHOLAR开辟了把人工智能应用于计算机辅助教学的新研究领域。让计算机辅助教学系统CAI更加具有“智慧”，是教学系统的一个重要目标，因此，更具有智能的CAI系统被称为“智能计算机辅助教学”(简称ICAI)或“智能教学系统”。

但是，ITS并不是对CAI的一个简单改进，它需要结合AI技术、教育心理学理论和认知科学而得以发展。与CAI不同，ITS以认知心理学为理论基础，强调学习个体内部的心理过程，认为人的认知是由外部刺激和认知主体内部过程相互作用的结果，因而学习过程是个人根据自身需要、兴趣、能力、知识水平，对当前教学过程做出的主动的、有选择的信息加工和建构过程。

ITS的目标是分析学生的智能水平和知识状态，根据不同的教学内容采用不同的教学策略，因材施教。教学过程以“学生”为中心(但并不完全地由学生自由学习)，以启发、诱导、暗示等方式展开，让学生探索、思考与发现问题。例如，SCHOLAR系统采用了苏格拉底对话方式的启发式教学，以实现智能化教学。

目前的ITS在结合教育心理学、认知理论和计算机科学的基础上取得了很大发展，同时ITS的研究和开发也是一个艰难的过程，并存在如下缺陷。

1) 智能教学系统缺乏强的自适应性，不能真正灵活地实现因材施教的教育目的；不能准确及时地发现和处理学生出现的各种错误及问题。主要原因在于教学过程分析不明确，教学策略不够丰富，特别是对于不同学科和不同个性的学生，缺乏灵活多样的教学策略，用于指导不同学生学习不同知识，系统设计面向的对象也还比较单一。

2) 智能教学系统对学生缺乏了解(或理解)；不能理解学生正在做什么和学生知道什么；不知道学生所处的学习环境和学习动机如何，学生常犯的错误是什么；没有一个好的教学策略来安排最适合的教学方法，把最适当的知识传授给相关学生，因而无法达到因材施教的预期教学效果。

3) 智能教学系统中的知识可操作性差，几乎是不可操作的。教学内容比较单一，而且知识的可重用性差，导致了人们制作和设计了许多重复的教学系统，而真正“好用的”智能软件却非常缺乏。

智能教学系统存在上述不足的主要原因有二：一是没有一个丰富的多学科的知识库支撑，而且知识的可操作性差；二是没有一个比较完善理想的系统结构，支持对学生和教学的理想描述。针对这些不足，笔者提出一种面向语义Web的智能教学系统模型。

2面向语义Web的智能教学系统模型

在分析已有的智能教学系统模型(例如NKI- Tutor)[4]的基础上，结合当前不断发展的网络信息和网上学习资源，笔者提出了一种面向语义Web的智能教学系统模型，该模型的教学内容模块中引入领域本体的抽象层来组织知识，同时模型中增加了一个网页知识的新模块。网页知识主要使用网络爬虫，从不同网站上获取各种教学资源，然后对该资源进行分类，构建其资源本体，并通过本体合并技术，把新知识添加到教学内容模块中。面向语义Web的智能教学系统模型如图1所示。

面向语义Web的智能教学系统模型主要包括交互界面、学生模型、教学模块、教学内容、专家模型、评价模块、知识模拟模块和网页知识模块等。

交互界面用于实现学习者与教学系统之间的信息交互，为不同学习者提供个性化的教学内容和学习界面。

学生模型是对学习者的知识水平、认知能力、学习风格、兴趣爱好、学习策略等的建模，为系统提供学习者的学习历史记录、学习过程中与系统的交互情况以及在系统诊断性测验中的表现等。

专家模型包含领域专家的问题求解。教学系统可以对学生解决问题的方法与专家的方法进行比较，以发现学生的能力缺陷或错误认识等，然后采取更确切的教学策略或调整教学策略。

教学模块是智能教学系统用于组织、管理和实施整个教学活动的中心。本模块的教学模型由教学目标子模块、教学任务子模块、教学分析子模块、教学策略子模块和教学效果测量子模块构成。教学目标是指教学的总目标(Goal)，包含多个子目标(g1，g2…gn)，并且Goal＝g1 ∧g2 ∧… ∧gn，n ∈自然数N。教学任务是指设计或规划知识，确定教学目标，选取和实施教学策略，并评价教学，由具体任务(Task)实施。评价模块是对整个教学的全局评价。评价教学总目标是否已经达到，或是对一个学习单元、一个学习阶段、一门课程学习后的全局评价，包括学生知识结构和知识水平、技能水平的综合评价和教学策略是否适用于不同学生的评价等，评价结果是教学策略改进和教学反馈的依据，是对学生的学习过程和教学效果进行测量。

知识模拟是一个知识模拟系统，能够对知识自动进行动画模拟。在教学过程中，教师根据不同的教学内容和教学需要，采用不同的教学策略，使教学更加生动形象，学生也能够通过模拟工具亲自操作实验。模拟工具对于具有不同学习风格的学生尤其重要。

教学内容模块是知识库存储器，存放各科教学知识和从网页上获取的各类新知识。

网页知识存储从不同的网站上获取的各种教学资源。在系统模型中嵌入网络爬虫工具，首先利用网络爬虫工具不定期地从不同网站上获取各种教学资源，然后对资源进行分类，构建其资源本体，通过使用本体合并技术，把新知识添加到教学内容模块中，实现教学内容更新，使系统更具适应性。

3 教学内容组织与知识更新

在面向语义Web的智能教学系统模型中，我们引入领域本体的抽象层来组织教学内容，并引入网页知识模块实现知识更新。

3.1领域本体的抽象层

面向语义Web的智能教学系统模型，最重要的功能是获取Web信息和资源，然后对资源进行管理和运用。为此，我们引入领域本体的抽象层来对教学资源进行组织，如图2所示。

领域本体的抽象层是去除了学科中的具体概念而综合了领域本体中的属性和关系，是不依赖于领域概念而存在的。

3.2网页知识模块

随着互联网的快速发展，各种教学机构和学校都建立了各自的教学网站。例如，大学的精品课程、中学的网校以及专业知识网站，还有很多信息搜索引擎等。这些网站提供了很多专业和非专业的百科知识。为了顺应信息时代的知识需求，智能教学系统中的教学内容不再是一成不变的，而应该及时更新知识库。

面向语义Web的智能教学系统模型采用网络爬虫工具实现自动提取网页信息功能。它根据教学内容主题的关键字或知识点分析网页，过滤与主题无关的链接，获取有用的链接站点上的信息，并将其存储在相应的文档中。目前，我们主要采用文本方式存储获

取的信息。然后对所获取的信息进行分析，根据信息格式和内容进行分类，结合已有本体来组织新知识，进而建立索引，便于知识查询和检索。

4结语

智能教学系统研究是一项艰难和长期的工作。面向语义Web的智能教学系统模型具有教学内容覆盖多个学科和网络知识等特点，充分展现信息时代的学习特色，为学习者提供更新颖的知识和更宽广的知识面，并使教学过程更加个性化，提高教学质量。同时，面向语义Web的智能教学系统将通过网络爬虫工具实现自动提取网页信息，从而及时更新教学内容，使教学更具时代特点，实现真正意义的智能化教学。

参考文献：

[1] Claude Frasson, Kurt Van Lehn. Intelligent tutoring systems[C]//Gilles Gauthier, Claude Frasson, Kurt VanLehn. Lecture notes in computer science(1839). Montreal:Springer, 2000:1-24.

[2] 王小辉,童\. 智能计算机辅助教学系统的设计[J]. 软件学报, 1996,7(4):217-222.

[3] 唐素勤,曹存根. 智能教学系统的体系结构:综述与改进[C]//钟义信.中国人工智能学会第九届全国学术会议(CAAI-9)论文集. 北京:北京邮电大学出版社,2001:1129-1132.

An Intelligent Tutoring System Oriented on Semantic Web

TANG Suqin1, LIU Lihao2

(1. College of Computer Science and Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China; 2.Guangxi Training Center for Teachers of Higher Education Institutions, Guilin 541004, China)

篇10

关键词：聊天机器人；高职；辅助教学

一、聊天机器人概述

聊天机器人（chatterbot）是一种特殊的人工智能应用软件，其功能是模拟人类的对话与聊天功能，其目标是替代真人完成人类社会的沟通与语言交际活动，它是人工智能技术的重要应用之一，最近几年来，在诸如“在线互动”，“商品营销”，“网络服务支持”等方面，获得了长足的进步。“Eliza”和“Parry”是早期非常著名的聊天机器人，而GitHub上的开源聊天机器人“Hubot”已经成为了公司办公不可或缺的帮手。国内的“小i机器人”，“灵犀短信精灵”，“求职机器人”等多种聊天机器人，均在各自的领域里发挥着重要的作用。

聊天机器人的应用，有着非常大的优势，主要体现在如下的几个方面：

1.可以极大地节省人力资源的开销，降低人力成本。聊天机器人不是具备了物理部件的真实世界里的物质机器人，而是一段软件程序，不需要额外的硬件开销。但是它基本上可以替代人力进行信息的处理与交流，在网络空间里代替了人力的成本，可以做到不知疲倦地24小时全天候的服务。这一点在网络游戏TinyMuds中表现得尤为突出。该游戏中内置了大量的聊天机器人，当真实的玩家在等待另一个玩家加入游戏的过程中，可以与聊天机器人进行沟通，获得所需的信息与虚拟物资。这样既可以减少服务人员的数量与工作量，又可以增加游戏的乐趣。在未来的发展中，很有可能会应用到其它的网络服务领域里，更好地代替人工。

2.灵活和丰富的沟通体验。聊天机器人的研发者，可以将自己感兴趣的回答存放到数据库中，由聊天机器人通过特定的算法从中提炼出贴切的回答，以喜闻乐见的方式提供给用户。用户在与机器人沟通的过程中，甚至感觉不到自己是在与机器进行沟通，还会误认为是在与真人交谈。当然，要实现这一步，还需要聊天机器人能够具备较高的智能水平，这往往是评价一个聊天机器人优劣的重要标识。

3.减少出错的可能。人总是会犯错误的，在真人之间的沟通过程中，犯错误的可能性极高。但是机器出错的可能性相对而言就少得多了。经由机器达成的沟通效果，往往比真人的沟通效果还要好。在国外，S多公司的服务人员都由聊天机器人代替了，许多用户在线访问的客服，都是由自动聊天的机器人来实现的，据市场调查来看，效果很好！

二、高职院校教学领域存在的不足

就当前的高职院校而言，在如下的几个方面存在着明显的不足之处，极需引入聊天机器人的这种软件应用来补充完善：

1.教师的精力有限，无法做到一对一的针对性辅导。技能培训的过程中，学习者非常希望能够得到教师有针对性的一对一指导，这样才能够让学习者深刻地体会到技能的细节。但是一名教师往往同时针对多名学生进行教学，精力分散，无法实现个性化的辅导，这样将会导致教学的效果下降，使学生的学习积极性受到抑制，使教师有挫败感。如果引入了聊天机器人，可以让学生随时与机器人进行沟通，由机器人对学生的疑问进行解答。这样将大大地减少老师的工作量，同时机器人的生动有趣的交互形式，对于学生也有一种新鲜感，这将增强学生的学习积极性，提高教学的效果。

2.教学数据的收集与整理将占用教师大量的时间。对于现代数字化的教学而言，教学的过程中将随时产生大量的数据，过去都得由教师本人亲自对大量的教学数据进行处理，耗时费力。引入了聊天机器人之后，这种机械性的数据收集整理的工作，都可以交由聊天机器人来完成。通过编程设计后的聊天机器人可以自动地采集相关的数据，自动访问教学的数据库，甚至可以应用先进的人工智能技术对教学数据进行处理，以丰富多样的形式展现出来。这对于教育教学手段而言，是一种很大的促进和提升，必将引发一场教学形式的大变革。

三、聊天机器人在高职辅助教学中的应用设想：

针对上述教学中存在的不足，结合聊天机器人的发展趋势，特地提出一套应用的设想与规划：

1.师生微信群，QQ群的自动沟通。

随着高校信息化技术的发展，各种即时沟通软件的广泛应用，微信群与QQ群已经成为了高校教育教学的必不可少的工具，甚至有许多的教学活动，都在微信群及QQ群里展开。教师经常需要在群里学习资料，与学生们交流互动，举行讨论与考试等活动。如果能够将聊天机器人集成到群里，学生可以将自己不懂的内容直接提交给机器人，由它通过特定的算法从数据库里提取相关的数据，即时地反馈处理的结果，这样必将极大地减轻教师的工作量，更能够充分地发挥交流群在学习活动中的重要作用。

2.在辅助教学软件中加入聊天机器人的功能。

现在许多课程都设计了相应的教学软件，学生可以借助于这些教学软件，独立地完成自学的活动。但是这些软件还存在着难以使用，入门难的不足，使用者与软件的交互形式单一，枯燥乏味。如果能够将聊天机器人作为教学软件中人机交互的界面，充分地发挥机器人灵活与高效的特点，相信将使得辅助教学软件成为一种类似于游戏式的非常容易上手，非常有趣的学习工具，必将极大地提高学习的积极性。

3.教学数据的自动收集与加工处理。

正像前面所分析的那样，海量的教学数据，如考试成绩，平时表现，学习记录等等，对于教师而言是一种负担，教师将花费大量的时间处理这些繁琐的数据。应用聊天机器人之后，可以编写特定的聊天机器人的程序，从后台对于教学的数据进行处理，以友好的方式展现出来。这样一来，聊天机器人可以成为教学管理系统软件的交互界面，更好地方便用户的使用。

四、聊天机器人的教学辅助应用展望

通过应用了上述的基于聊天机器人的教学系统，将对高职院校的教育教学工作产生重大与深远的影响。首先，该系统可以将减轻教师的工作负担，聊天机器人将学习者学习过程中的一举一动，自动进行学习效果的定性与定量的分析，教学的方向更加明确。其次，将增加教育教学的趣味性，增强学生的学习热情。第三，聊天机器人迎合了未来软件应用的发展趋势，可以由此发展出新的智能软件系统，更好地为高职院校的发展服务。

参考文献：

[1]易顺明 胡振宇，中文聊天机器人原型系统设计. 沙洲职业工学院学报 2007（08）.