前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇智能教育專業范例,供您參考,期待您的閱讀。
智能教育下教師專業發展路徑分析
摘要:智能技術的迅猛發展重構了教育的發展形態,并對教師專業化提出了新要求,引發了教師專業發展在內容和方式方面的變革,進而形成了教師專業發展的新理念和新實踐。為此,清晰認識教師專業發展的理念變革,努力進行教師專業發展的實踐創新,積極探索智能技術賦能教師專業發展的路徑與方式,對于提升教師的專業化水平,提高教師隊伍的整體素質具有重要意義。
關鍵詞:人工智能;智能教育;教師專業
發展人工智能與教育的不斷融合給教育系統帶來了巨大變革,同時也給教師帶來了智能教育時代的機遇和挑戰。教師作為教育教學活動的主要實施者和關鍵因素,不論是國家、社會、教育自身都對教師專業發展提出了新的要求。2018年1月,中共中央、國務院《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》指出,到2035年,教師主動適應信息化、人工智能等新技術變革,積極有效開展教育教學[1]。人工智能賦能教師專業發展,如何適應智能教育成為教師專業發展所面臨的主要問題,教師的專業發展理念將產生變革,教師的專業實踐將更具創新性,教師專業發展的路徑與方式將更加多元。
一、人工智能賦能教師專業發展
(一)教師專業發展的理念變革
1.教師專業發展將回歸育人本質
“教育是一個使教育者和受教育者都變得更完善的職業。”人工智能并非萬能,并不能代替教育,智能教育時代的教師教育最終要以人為本,回歸育人本質。一方面,智能技術變革了教育,但不能代替教師,只是教育教學的助推器。德國著名哲學家雅斯貝爾斯曾形象地將教育描繪為用一棵樹撼動另一棵樹,用一朵云推動另一朵云,用一顆心靈喚醒另一顆心靈[2]。另一方面,智能教育時代,學生的生命成長能否得到促進,是衡量技術在教育領域應用有效性的唯一標準。教師教育要關注到教育本身的專業性和縱深性,注重學生個體的多元化、個性化的需求,因材施教,啟發每個學生的自主性、能動性和創造性,讓每一名學生都能全面發展,成為最好的自己。
人工智能時代計算機專業教育改革策略
【摘要】隨著圖像識別、自然語言生成、語言識別、深度學習平臺等各類人工智能技術在各個行業領域中廣泛應用。人工智能機器人AlphaGo擊敗人類職業圍棋選手,波士頓動力學工程公司大狗機器人(Bigdog)網絡走紅,“天網”人臉識別抓逃犯等人工智能新聞層出不窮,人工智能時代也逐漸進入了高速發展的時期。而職業教育在這樣的環境下也在不斷的發展。人工智能對高職計算機專業的教育帶來了很多的影響,有有利的方面,也有不利的方面。如何緊貼人工智能時代所帶來的機遇與理念,發展高職計算機專業的教育,是本文所要探討的內容。
【關鍵詞】人工智能;高職教育;高職教育改革
一、人工智能的相關概念與發展
人工智能(ArtificalIntelligence,AI)就是讓機器像人一樣的智能、會思考,是機器學習、深度學習在實踐中的應用。人工智能更適合理解為一個產業,泛指生產更加智能的軟件和硬件,人工智能實現的方法就是機器學習。人工智能的發展有著三個階段,基礎階段是計算智能,計算機開始能夠幫助人類存儲和處理海量數據,這是認知和感知的基礎,例如神經網絡、遺傳算法。另外一個階段是感知智能階段,計算機可以感知外界,能看懂聽懂,做出相應的判斷,采取一些行動,幫助人類完成基本的聽、看工作,如頭像識別技術、語音轉換技術。還有一個階段就是認知智能,計算機可以像人一樣的思考,主動采取行動,實現全面輔助和代替人類的工作,如自動駕駛的汽車,自主行動的機器人。
二、人工智能時代下高職院校計算機專業教育所面臨的問題與挑戰
隨著人工智能的不斷發展,已經在許多方面取得極大的成果,任何體現重復性、有大量數據積淀的事情,都可以取代甚至超越人類,在教育行業也是一樣。原有的教學思維過于頑固,不能夠及時與人工智能相結合,排斥人工智能。對教學領域中新的人工智能技術了解不夠,對其產生的效果不清楚,相應的在教學過程中對人工智能技術的運用不夠,這些都是需要面對的問題。而如何盡快改變思維,充分的利用人工智能,轉變教學實施形式,把教學和人工智能融合是高職院校計算機專業教育最大的挑戰。
三、人工智能時代下高職院校計算機專業教育改革策略
人工智能技術在汽車專業教學的應用
摘要:隨著經濟進一步發展,人們生活質量的提升,人們對于衣食住行的要求越來越高,帶動許多行業的興盛發展。如今以汽車產業為核心形成的產業鏈發展,已經逐漸成為我國國民支柱性產業之一。傳統的汽車專業教學模式已經難以滿足當前市場人才需求標準,導入新的技術、新的教學模式至關重要。下文正是從人工智能技術概念分析,提出人工智能技術在汽車專業教學中的應用意義,在教學實踐中的具體應用情況,提出人工智能技術在汽車專業教學中的未來應用發展趨勢。旨在能夠進一步推動汽車專業教學發展,培育起更多高質量、高水準的專業性人才隊伍。
關鍵詞:人工智能技術;汽車專業;教學應用
0引言
人工智能技術主要是指以人類智能相關理論的研究為依據,進行相關理論的模擬、延伸和擴張的一種技術,人工智能也稱機器智能。人工智能技術是計算機科學的一個重要分支,它跨越了計算機科學、語言學、心理學、感知學等學科,從而形成一個綜合性學科。當前借助人工智能技術主要是為了讓計算機具備人類的智能,擁有自主計算學習和思考的能力。同時能夠柔性地、智能的完成一些危險、復雜的任務。在汽車專業中,專業內容涉及到視覺、自然語言處理、語音處理以及智能機器人等相關研究領域,因此導入人工智能技術具有必要性。
1人工智能技術在汽車專業教學中的應用意義
1.1人工智能技術有助于實現汽車專業理實一體化教學
汽車專業是一門綜合性學科,需要展開實踐教學活動。針對于當前職業教育活動中汽車專業教學理論和實踐教學環節相互隔離的情況,要求能夠導入理實一體化教學模式,為學生提供更加豐富的實踐實訓操作平臺,在實訓中總結理論知識,應用理論知識。而導入人工智能技術,正好能夠為學生創設信息化的理實一體化教學系統平臺,給學生提供實踐和理論相結合的教學內容。例如,在“四沖程發動機工作原理”這一知識點教學中,教師利用人工智能系統平臺,導入發動機模型,展開工作原理概述。同時為每一個學生配備教育機器人,由教育機器人指導學生展開發動機運行原理的精細化的實踐練習活動。
茶文化下餐飲智能管理的現學徒制實踐
摘要:茶文化背景下推動餐飲智能管理專業創新與優化,旨在構建具有我國特色的餐飲智能管理專業,而現代學徒制在餐飲智能管理專業中的有效應用,既能提升校企合作頻率,又能促進學校與企業深入合作,為學生構建真實化工作環境,從而助推學生加強對多元化技術的全方位掌握。了解現代學徒制與餐飲智能管理專業內涵,剖析茶文化背景下餐飲智能管理專業的發展趨勢,借鑒多元化手段,提升教學質量和教學效率,可真正構建具備茶文化特色的教育體系,推動餐飲智能行管理專業持續性優化。
關鍵詞:茶文化;餐飲智能管理專業;現代學徒制;素質教育
茶文化背景下現代學徒制倡導利用雙導師培養學生的綜合能力與綜合素養,希望改善傳統實踐與理論教育比例不均衡狀態。借助茶藝課程推動茶文化融入于餐飲智能管理專業,既能助推教學改革又能解決現階段餐飲智能管理專業中存在的多元化問題。由于餐飲智能管理專業屬于新興專業,因此學校需逐漸摸索出一條具有我國特色的教育體系,加強對現代學徒制的合理化利用,才能真正借助多元茶文化拓展教育結構與教育模式,提升餐飲智能管理專業影響力。
1核心內涵
1.1現代學徒制
現代學徒制起源于德國,流傳到我國后,充分融合了傳統優秀文化,與茶文化形成了具有我國特色的教育體系。茶文化背景下剖析現代學徒制,發現其與素質教育理念不謀而合。現代學徒制倡導加強對學生主體地位的尊重,期望校企合作形成教育合力,提升實訓與實習比例,以此提升學生的實踐能力與學習能力,助力學生職業核心素養提升。茶文化作為優秀傳統文化的核心內容與精髓,借助其推動現代學徒制創新與優化,可完善現代學徒制的應用體系與應用方針,從而推動餐飲智能管理專業步入新的發展階段。現代學徒制流傳到我國的時間相對較晚,借助茶文化助推現代學徒制教學模式優化與創新,可真正基于我國國情實現餐飲智能管理專業的多元化完善與改革。先進的教學模式與政府、企業、學校、家庭等方面息息相關,而茶文化的融入,既有利于餐飲智能專業教學的系統性優化,又能助力學校基于茶藝課程發展需求,創建具有院校特色的餐飲智能管理專業,并有效發揮現代學徒制的作用與價值。
1.2餐飲智能管理專業
智能制造下機電一體化人才培養模式
摘要:智能制造新技術對制造業的智能化發展有著深遠的影響,這些新的技術發展必將推動職業教育在智能制造領域的變革,培養一批能夠適應人工智能和智能制造的專業人才,并且這批人才能夠從事智能控制技術領域的高技能復合型工作。在此背景下,本文調研了人工智能和智能制造的現狀和發展前景,分析了人工智能發展背景下機電一體化技術專業存在的問題和發展機遇,從專業定位、培訓規格的整合與優化、專業課程體系的發展、教學模式的改革以及創新教師隊伍的建設等方面對機電一體化專業人才培養模式提出了相關建議。
關鍵詞:智能制造;機電一體化;人才培養模式;校企合作
隨著“中國制造2025”的提出,中國制造業將繼續發展,促進智能升級。然而,隨之帶來的是新技術和制造模式的變革、新的職業崗位出現和職業崗位內涵的變化。機電一體化技術專業人才要求具備人工智能相關知識和技術、創新創業能力、團隊合作能力和職業可持續發展能力。
1高職機電一體化專業現狀
隨著我國裝備制造業不斷向高端裝備制造產業轉型升級,智能制造企業對人才的需求發生了巨大變化,原本由技能型人才操作的設備,隨著智能制造設備集成化程度的提高,技能型人才可能無法承擔相關工作,因此高職機電一體化專業在一定程度上不能滿足市場需求。
1.1人才培養方向與實際脫節
國民經濟支柱產業中的制造業,不僅是工業化和現代化的主導力量,還是國家安全和人民幸福的物質保障,同時也是衡量一個國家或地區綜合經濟實力和國際競爭力的重要標志。隨著工業機器人和智能制造業的發展,生產企業崗位設置也發生了巨大的變化,對高職院校培養的技能型人才提出了更高的要求。在“中國制造2025”成為國家發展戰略的大背景下,企業智能工廠和智能車間增多,對傳統一線操作工的需求量大大降低,取而代之的是機器人的操作、編程、維護和調試等方面的人才。企業需要在智能控制技術領域具有創新精神的高技能創新人才。然而,目前高職院校機電一體化專業的人才培養方案定位已經與市場脫節,遠遠不能滿足人工智能和智能制造業對人才的需求。
人工智能在工業工程專業教育的應用
摘要:在新工科、新管理背景下,工業工程的教學迎來了新的機遇。根據現有的研究思路和成果,將人工智能技術引入到工業工程專業教學過程中,有效識別學生學習情緒化,及時分析學生課堂接受能力。智能輔助教師進行課前、課中和課后的相關教學活動,及時反饋學生的學習情況。通過“VR”虛擬化工廠實驗室讓學生感受到實踐教學新模式的樂趣。通過這些教學過程,改善了傳統的學生學習方式、教師教學方式、管理者教務管理方式等,提升了教與學的互動性、提高了教學效率。
關鍵詞:人工智能;工業工程專業;教學質量提升;教與學互動及評價
0引言
近年來,人工智能(ArtificialIntelligent,AI)技術引起各行各業的極大關注,教育界的理論研究和實踐探索也對AI產生濃厚興趣,相關研究不斷涌現。彼得?戴曼迪斯曾經說過未來的人工智能將會提供給人類最好的教育。教育界一直追求著教育公平以及教育個性化,但是這似乎難以實現。如今教育公平因為互聯網的迅速發展得到了理論解決,教育個性化也是隨著AI技術的進步得到了一種可行的解決途徑。近些年有關學者圍繞AI引入教學過程中進行了大量研究,給本文研究提供了思路。周利〔1〕提出了人工智能的發展現狀對當前高校教育沖擊,進一步分析如何運用人工智能技術于高等教育中,闡述存在的問題及相關的政策建議。文獻〔2-4〕認為高等教育在人工智能時代取得了舉世矚目的成就,智慧教育的發展態勢速度驚人,但與人工智能在其他領域的運用相比,還相差甚遠,需要不斷地變革、創新。潘克明〔5〕運用人工智能技術在教育教學中實現了高校的管理,提升了教師的教學質量與效率,促進了學生的學習與發展。文獻〔6-7〕提出人工智能優化高校教學,加強了高校教育的智能信息化建設并指出人工智能在高校教學中并不完善,還存在很多問題,未來還需要不斷地改進。張可為〔8〕研究了利用認知智能技術有效提升教學系統和學習者之間的便捷交互,利用虛擬現實技術模擬教學系統得到傳統教學中意想不到的學習成果。鄭潔,康曉嵐〔9〕提出在“人工智能+大數據”下高校教學發生了改變,它不僅有利于教師對學生進行針對性教學,教師與學生進行資源共享,還可以將學生在課堂的各種表現及時反饋給教師,有效提高了課堂教學能力。本文結合工業工程專業教學過程中遇到的難題,提出了人工智能技術在工業工程專業教育中的應用探討研究。
1AI+工業工程為專業教育提供了新機會
AI研究涉及機器人、言語識別、圖像辨認、自然言語處理和專家系統等,其理論和技術日趨成熟,應用領域也在不斷擴展。通過對人的意識的模擬和思維過程的信息處理,機器可以勝任一些通常需要人類智慧才能實現的復雜任務。工業工程(即)是在科學管理的基礎上發展起來的應用專業。專業范圍廣、學科交叉性強,對學生學習和教師傳授專業知識都是較大的挑戰。專業知識有時間研究、動作分析、工廠布置、物流規劃、生產排程、作業計劃編制等。這些知識通常需要以計算機作為輔助手段,兼容并蘊涵了諸多其他相關領域學科的知識,包括機械、電氣、石油化工、冶金、紡織服裝等。目前,國內主要有兩個學派,一個是偏重于科學管理,一般在管理學院設置此專業;另一個學派偏重于技術開發,一般是在機械學院設置此專業,這樣一來導致背離了專業設置的初衷。傳統的工業工程專業教育這些年一直在徘徊中前進,很多學生和老師都深深感受到專業知識很難學習和傳授。直到近兩年我國公布了《新一代人工智能發展規劃》,新時代背景下,AI為工業工程專業教育提供了新的機會。首先,AI重塑了工業工程專業教育。工業工程的應用性、專業技術、生產等多個方面在人工智能的作用下,產生了一系列難以預料的影響。在應用環節中,人工智能技術的運用可以有效地實現工業需求挖掘、言語識別、圖像辨認等;在專業技術環節中,通過人工智能可以提高技術、形成高新技術從而達到效率的提高;在生產情景環節中,當我們利用人工智能技術時,會發現其在網絡生產、智能工廠、虛擬實驗室等方面都發揮著一定程度的優越性,為師生展示生產過程服務過程的現場情景,如圖1所示。其次,AI促使了傳統工業工程專業教育升級。傳統工業工程專業教學由于前述專業知識的交叉性、在教學過程中只能做到統一的規模化、標準化課堂理論教學、實踐教學。在個性化、定制化課程教學和專業培養方面做的還不夠,甚至可以說是不完善,并且受到了一定程度的限制。在傳統教學模式下,進行課程改革、教學改革將會因為代價較大會遇到極大阻力。然而人工智能的出現就快速地減少了這一阻力,將AI應用于專業教育中,促進了傳統工業工程專業教育的質量提高。
2AI+工業工程模式的專業教育挑戰
智能制造裝備技術專業發展基礎和規劃
摘要:傳統制造業向智能制造的轉型升級引發了勞動就業的更替,過去高職院校培養的技能型人才進入企業后從事的一線操作工作已不能滿足智能制造企業的實際需求。首先通過分析智能制造裝備技術專業的特點,明確該專業建設的實際方向,再結合山西省當前在建設智能制造裝備技術專業方面已存在的現實條件,得出山西省內高職院校在智能制造裝備技術專業建設方面應該立足山西產業經濟發展,培養復合型的高素質人才;強調“工匠精神”在專業建設中的重要性,錘煉學生的匠人匠心品質;建設國際化的標準,推動智能制造向國際接軌。
關鍵詞:智能制造裝備技術;發展基礎;建設規劃
當前在工業4.0的背景下,我國制造業需要向智能制造轉型升級方可應對國內外局勢變化。在此轉型下所引發的勞動就業更替,使得傳統制造業下的一線操作工人已經無法滿足智能制造背景下企業的實際用工需求[1]。隨著社會對智能制造技術類專業呼聲的高漲,教育部于2021年對《職業教育專業目錄》進行了修訂,正式將“自動化生產設備應用”與“數控設備應用與維護”兩個專業合并更名為“智能制造裝備技術”專業。智能制造裝備技術專業作為一門新興的學科,到2022年,教育部擬招生備案的3年制高職院校共有111所,其中有四所院校針對該專業同時擬開設2年制和3年制。目前在山西省內經過擬招生審批的院校一共有5所,分別是山西機電職業技術學院、山西職業技術學院、晉中職業技術學院、山西經貿職業技術學院和山西工程職業技術學院。
一、智能制造裝備技術專業定位及特色評析
智能制造裝備技術專業作為山西省省級重點建設專業之一,是山西省高職院校人才培養體系的重要組成部分,也是山西省高素質技能型人才的整體構成。相比于傳統制造業背景下自動化生產設備應用與數控設備應用與維護來說,該專業擁有更加鮮明的專業特色。
(一)人才培養目標多元化
在傳統制造業中,以高技術技能型人才為主要培養目標,其主要為企業提供能夠熟練進行數控設備維修操作等一線崗位工作工人。智能制造裝備技術專業不再僅僅拘泥于培養高技能人才,而是在此基礎上加入了發展型、復合型和創新型的人才培養模式。智能制造裝備技術所培養的人才在職業崗位上更具有發展性,能夠適應崗位的變化隨時調整自己的能力輸出。除了專業技能課程之外,復合型的人才培養目標要求所授課程還要掌握信息化知識,工業化與信息化結合能夠彌補企業對于高精尖人才的空缺。企業生產最重要的創新能力也成為該專業的人才培養目標,這方便了學生就業之后能夠及時面對行業改革,緊跟科技變化,創新職業技能。人才培養目標多元化是智能制造裝備技術專業區別于傳統制造專業的特色之一。
人工智能技術與環境藝術設計的融合
[摘要]國務院把文件《新一代人工智能發展規劃》列入政府工作報告,在規劃中指出:“要實施全民智能教育項目。”從這里可以看出,人工智能已經被列入國家戰略高度,并且引發眾人對于“教育革命”的思考,現有的傳統教育模式迎來了不少機遇與挑戰。環境藝術設計作為一門藝術設計專業,因專業涉及范圍廣、信息量大、內容繁多、關乎人群切身利益,在有限的學時內運用人工智能技術與環境藝術設計專業相融合,運用信息化教學的方式手段,從而從根本上提高教師的教學水平。本文以環境藝術課程為立足點,從人工與智能融合、虛擬與現實的融合、客觀與主觀的評價等方面實施改革,力求人工智能技術與環境藝術設計課堂能夠更好地融合。
[關鍵詞]人工智能技術;環境藝術設計;VR虛擬技術
隨著大數據、物聯網、區塊鏈、AI和VR等人工智能技術的不斷出現和更替,很多新能源產業例如生物科技、納米技術、新材料、新能源、新工藝的突然興起,“智能家居,智慧生活”市場導向由比較傳統機械化處理空間的設計模式向借助虛擬現實技術手段和體感影視交互系統轉變。人工智能技術在現實生活中和工作中顯現出重要的地位。學校是未來設計師成長啟蒙的搖籃,從事教育事業的一線教師更需要重新梳理傳統的教學模式,并進行調整,開拓新型的教學模式,改變以往傳統的教學思維,能在一定條件下改變傳統教學環境,提升教師自身的現代化教學的手段和能力,改變傳統的教與學方式,同時應當提升自身的自我素養和相關的專業技能,讓教育突破技術與藝術的隔閡,時間與空間的界限,“本我”與“超我”的維度,為培養具有互聯網思維與設計美感兼備的多段位終身學習型人才而進行自我和專業的變革。
1總論
人工智能的概念誕生至1956年,迄今為止已經61年。各國政府高度重視人工智能相關產業的發展,紛紛加大對人工智能的科研和教學投入,搶占市場份額和戰略制高點。國外對教育人工智能(EducationalArtificialIntelligence)相對而言已經較為成熟。美國在人工智能領域處于世界領先地位。去年10月,美國白宮科技政策辦公室《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研發戰略規劃》兩份重要報告,指出人工智能技術對社會各領域的影響越來越深刻,教育是人工智能應用的一個重要領域;英國擁有迄今為止最強大的人工智能生態系統;日本學者新井紀子(NorikoArai)開發的機器人TodaiRobot,參加東京大學的入學考試中完成數學、英語、科學測試和寫作,成績超過80%的學生。國內許多專家學者對人工智能的教育教學應用,從自身研究的不同領域,展開了深入的研究,取得了一定的成果。近年來,國內教育技術界對于人工智能的教育教學應用的關注度逐漸提高,研究范圍逐漸擴大為了進一步了解國內人工智能教育教學應用的研究趨勢。最早在2005年有學者開始研究虛擬現實技術在教學課堂中的應用,《虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用》一文歸納出:可視化和虛擬現實技術、智能技術協同工作,可以讓環境藝術設計能夠突破“平面、立面、剖面”的常規模式,從各個不同的角度直觀地面對設計對象;從2007年開始,人工智能在高職教學中應用的研究逐漸興起。《人工智能在園林設計中的應用》提出基于現有園林基礎,借助人工智能技術將科學性、生態性和低碳發展落實到實處,提升居民生活質量的作用。環境藝術設計是一項對建筑室內外空間與現代風景園林相融合的實用課程。廣義上來講,她包含建筑學和景觀規劃學,以及設計心理學和環境學的一系列知識。學生在學習的同時,還需要掌握CAD制圖,3Dmax建模,SU草圖大師,PS后期處理,AI或ID排版,以及lumion視頻動畫制作等多類軟件。在學科支撐和軟件輔助的同時,學生還需要有空間想象能力和創造力,以及項目經驗才能進入優秀設計公司實現自身的價值與夢想。在前期的走訪中,我們走訪了很多地產公司、新銳設計公司,調研發現很多經典老牌名企均頻頻開始與阿里巴巴,百度、騰訊、海爾、HUAWEI等互聯網公司合作,在開發智能人居環境、智能地產、智能醫療、智能養老、智能社區、智慧公寓、智慧城市等新型空間設計格局上很有研究成果。未來環境設計師應是藝術設計、數據分析、信息可視化、計算機編程、多媒體技術等跨行專業的多能操控手,因此,學校的學生如若需要在這些公司占得一席位置的話,需要在校期間就積累相關的經驗,這樣才能順應社會的發展,符合人才的需求要求,早日實現自己的價值和夢想。面對人工智能對學生專業技能的要求,我們需要思考的是,要如何使學生具備核心競爭力,免遭行業淘汰?同樣,作為人才孵化場的學校應該如何培養更為優質的學生,這些都值得我們思考。
2人工智能技術與環境藝術設計課堂教學相融合
鑒于環境藝術設計,是一門涉及學科廣泛,包括建筑學、城市規劃學、人類工程學、環境心理學、設計美學等學科交叉的學科,筆者希望通過藝術設計的方式進行整合設計的一門實用藝術。因而在人工智能技術日益成熟的當下,運用人工智能技術與環境藝術設計課堂教學緊密結合,靈活運用多媒體教學方式,能夠較好地實現以下教學目標。