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人工智能素养教育

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇人工智能素养教育范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

人工智能素养教育

人工智能素养教育范文第1篇

关键词:男子;场地4 km个人追逐赛;公路赛;形态素质;有氧能力;无氧能力

中图分类号:G804.23文献标识码:A文章编号:1007-3612(2007)12-1658-03

男子场地4 km个人追逐赛是一项以竞速为目的的自行车运动项目,而男子公路赛是一项中长期的周期性耐力项目。形态素质与有氧、无氧能力是进行自行车运动的基本素质。只有了解这两个项目运动员在形态素质和有氧、无氧能力的特点才能有针对性地选择运动员进行运动训练,达到事半功倍的效果。

目前对男子场地4 km个人追逐赛和公路赛运动员的形态素质与有氧、无氧能力特点的研究相对较为薄弱。本研究希望通过对男子场地4 km个人追逐赛和公路赛运动员的形态指标和有氧、无氧能力指标的测试进行比较性研究,发现两个项目各自在形态素质与有氧、无氧能力上的特点,为教练员更准确地选择从事这两个项目的运动员提供一定的理论依据。

1研究对象与方法

1.1研究对象研究对象为大连自行车队6名优秀男子场地4 km个人追逐赛运动员与6名优秀男子公路赛运动员。运动员平均训练年限为3.5年,且两个项目运动员在训练年限上无显著性差异。

1.2.1实验法

1.2.2.1测试指标形态学指标包括身高、体重、肌肉百分比、脂肪百分比、克托莱指数;有氧能力指标包括最大摄氧量(L/min)、相对最大摄氧量(mL/kg・min)、血红蛋白值(g/L);无氧能力包括最大无氧功(W)、平均无氧功(W)。

1.2.2.2测试方法形态学指标采用身高、体重称进行测试,并计算出克托莱指数;肌肉百分比、脂肪百分比采用体成分仪进行测试。

有氧指标的测试包括在测试前安静状态下,吸取指尖血20微升,用氰化高铁血红蛋白在721分光光度计上测定血红蛋白值[1]。

采用Monark 894E功率自行车进行递增负荷实验测试最大摄氧量和相对最大摄氧量。受试者静坐休息5 min,待呼吸平稳后,以每分钟60RPM蹬功率车5 min做准备活动然后以每分钟30 W递增负荷。直至力竭。运动试验过程中采用GOULD-9000型运动肺功能测试系统分析运动中呼出气成分,每20 s计算VO2参数。

采用Monark 894E功率自行车进行Wingate( Wingate Anaerobic Test)无氧实验法,对受试者进行无氧能力的测试实验做功时间为30 s。记录数据和测试结果。

1.2.2数理统计法将所有实验的有效数据输入计算机采

用SPSS11.0统计软件包进行统计学处理,数据以平均数±标准差表示,采用组间T检验,p

2结果

2.1形态指标的结果

从形态学指标的测试结果来看,两个项目的队员的身高较高且相差不大,但是从体重以及相关的肌肉百分比、脂肪百分比来看,场地4 km个人追逐赛运动员的体重值与肌肉质量显著高于公路赛运动员,脂肪比例公路赛运动员显著高于场地4 km个人追逐赛运动员。

克托莱指数是指(体重(kg)/身重(cm)×1 000)的值。克托莱指数可计算出运动员在一定身高条件下合理的体重范围,代表了运动员在发育过程中体重与身高的合理比例关系。从结果看场地4 km个人追逐赛运动员克托莱指数显著高于公路赛运动员。

2.2有氧能力指标的结果

从测试结果看,两个项目的最大摄氧量绝对值差别不大;场地4 km个人追逐赛运动员的相对最大摄氧量值显著低于公路赛运动员。场地4 km个人追逐赛运动员血红蛋白值也显著低于公路赛运动员,但也处于较高水平。

2.3无氧能力指标的结果

从结果来看,场地4 km个人场地追逐赛运动员的最大无氧功率值与平均无氧功率值均显著高于公路赛运动员。

3讨论

3.1形态指标的讨论就体重、肌肉比例、脂肪比例而言,因为速度耐力的高低是场地4 km个人追逐赛运动员比赛成绩好坏的关键,而没有高水平的速度就不可能有高水平的速度耐力,因此速度在该项目中至关重要[2]。个人绝对速度的提高才是该项目成绩的提高的前提,提高速度耐力的前提就是以速度的提高为前提[3]。绝对速度的提高就要求肌肉的爆发力要好且肌肉的做功速率要快,因此场地4 km个人追逐赛运动员需要肌肉爆发力大,做功速率高。这就要求肌肉的质量要大且脂肪含量要少,所以场地4 km个人追逐赛运动员体重与肌肉百分比均显著大于公路赛运动员而脂肪含量显著低于公路赛运动员。

就体重、肌肉比例、脂肪比例而言,公路赛的比赛距离较长,奥运会的比赛距离分别为40 km和180 km。同时公路赛还会面临起伏路段,通过Coyle的研究发现体重低于75 kg的优秀自行车运动员,则具有较强的爬坡能力。而通过其对阿姆斯特朗的跟踪研究发现,阿姆斯特朗在5次获得环法冠军时的体重在72~74 kg之间,并认为这是他创造环法赛辉煌成绩的重要原因之一[4]。还有研究表明世界优秀公路自行车运动员体脂百分率在7%~12%之间[5]。可见公路赛运动员对于体重的要求低于场地4 km个人追逐赛运动员,这是由于公路赛的距离长,较轻的体重有利于快速骑行和速度的保持,体重过大不利于速度的保持;要保持较长时间的骑行速度,有利于爬坡且要进行长距离骑行体重不能过大。同时公路赛不需要运动员在出发时就达到最大速度因此对于肌肉的爆发力相对于场地4 km个人追逐赛运动员低,因此肌肉的质量也较低。同时公路赛运动员脂肪比例较场地4 km个人追逐赛运动员高是由于公路赛属于有氧耐力性项目,一定的脂肪含量对于其更好地完成比赛有帮助。

研究表明克托莱指数评价运动员的骨骼、肌肉的发展程度及其肥胖程度[6],研究还表明克托莱指数可反映反映出身体肌肉质量和肌力的优劣[7]。通过两个项目克托莱指数的比较可见由于追求出发时的绝对速度所以场地4 km个人追逐赛运动员肌肉质量大,肌力大于公路赛运动员所以其克托莱指数显著高于公路赛运动员。而公路赛运动员不需要很高的肌肉爆发力,肌肉质量较低所以克托莱指数低于场地4 km个人追逐赛运动员。

3.2有氧能力指标的讨论两个项目的运动员的最大摄氧量值均较高主要的原因是运动员的身高相对较高,而研究表明身体高大的自行车运动员在某种规定速度下骑行时,氧消耗值(升/分)要比小个子在同样速度下要高[8]。

研究表明V・O2max是反映心肺机能和有氧能力的主要评价指标与客观指标[9],但是对于自行车场地4 km个人追逐赛和公路赛运动员来说相对最大摄氧量的提高对于两者来说更加有意义,特别是公路赛运动员。

就相对最大摄氧量而言,场地4 km个人追逐赛运动员体重大,肌肉质量大使得其相对最大摄氧量值低于公路赛运动员。场地4 km个人追逐赛的比赛时间短,要求达到最大速度使得最大速度在较短的时间内有一定的保持,运动员的供能主要以无氧糖酵解和ATP-CP系统供能为主,相对最大摄氧量低主要是防止乳酸过快堆积而导致糖酵解能力下降使得速度无法保持在很高的水平上,故其值相对较低。公路赛是长距离的骑行,以有氧供能为主。相对最大摄氧量值高有利于肌肉摄取充足的氧气保证有氧能力得到充分的发挥,此外由于公路赛运动员的体重低于场地4 km个人追逐赛运动员这也使得其相对最大摄氧量增加。可见保持一定的体重,获得更大地相对最大摄氧量对于公路赛运动员是十分重要的。另外对于公路赛运动员而言,相对最大摄氧量值较高是因为其在运动中要求平均功率要高,其相对最大摄氧量的值要高才能保证平均功率高。

就血红蛋白而言,由于公路赛是有氧耐力性项目,需要充足的氧气供应。

因此血红蛋白值的增加有利于运氧能力的提高。但是场地4 km个人追逐赛运动员的血红蛋白水平也较高,这主要是为了在比赛进行中和比赛结束后有利于乳酸的消除而导致的血红蛋白值增加,运送更多的氧气消除乳酸。

3.3无氧能力指标的讨论场地4 km个人追逐赛要求出发时骑行速度达到最大,并且在相对较短的时间内要保持,要有一定的速度耐力。所以其最大无氧功率要高于公路赛队员,且平均无氧功率值也要高于公路赛队员。因为一个人的无氧代谢能力是由两部分组成的:ATP-CP供能称非乳酸供能又称高能磷酸化合物供能可视为最无氧功率(爆发力)的物质基础。糖原的酵解供能称乳酸供能,可视为速度耐力的基础。最大无氧功率是评价受试者的爆发力的,平均无氧功率用于评价受试者的速度耐力。所以场地4 km个人追逐赛运动员的无氧能力测试结果要高于公路赛运动员。

公路赛运动员的无氧能力指标的值虽然低于场地4 km个人追逐赛运动员,但是也具有一定的水平。这主要是因为公路赛项目对耐力和冲刺能力均有较高的要求[10]。在进行冲刺、变速使需要动用无氧能力。公路赛运动员具备一定的最大无氧功率值与平均无氧功率值以利于在比赛中摆脱对手和冲刺。因此不能因为公路赛是以有氧为主的运动项目就忽视对运动员无氧能力的关注。

4结论

1) 男子场地4 km追逐赛运动员与男子公路赛运动员比较体重大,肌肉发达,体脂含量低;公路赛运动员体重适中,肌肉比例和发达程度适中,有一定体脂含量的特点。

2) 男子公路赛运动员较场地4 km个人追逐赛运动员具有较高的最大摄氧量值、较高的相对最大摄氧量值和较高的血红蛋白含量。

3) 男子场地4 km个人追逐赛运动员的最大无氧功率值与平均无氧功率值均较男子公路赛运动员的值高。

参考文献:

[1] 赵红宾,陈涛.男子场地自行车运动员冬训期间某些生化指标的变化与分析[J].辽宁体育科技,2002,24(3):13.

[2] 商永江.浅谈自行车场地4 km团体追逐赛的训练[J].福建体育科技,2005,24(3):51-52.

[3] 李红.自行车世界杯2004年第五站男子4 km个人追逐赛初步研究[J].首都体育学院学,2004,16(2):86-88.

[4] Coyle Eh. Improved muscular efficiency displayed as Tour de France champion matures[J].J Appl Physiol,2005,98:2191-2196.

[5] Mujika T, Padilla S. Physiological and performance characteristics of male professional road cyclists. Sports Med, 2001, 31(7):479-487.

[6] 邢红林,祁宁等.对我国男子排球联赛运动员年龄、身高、体重及克托莱指数的动态分析[J].中国体育科技,2006,42(4):47-49.

[7] 李军,等.中国女排与世界强队运动员非技术因素差异分析[J].辽宁体育科技,2003,25(5):19-21.

[8] 乔居庠.身体大小对自行车运动氧耗的影响[J].中国运动医学杂志,1987(1):57.

人工智能素养教育范文第2篇

关键词:高职教育;人工智能;转型发展

一、高职教育现状

(一)客观层面

(1)社会面。当前社会发展处于转型关键期,高职教育迎来全新发展机遇,对人才培养质量不断提高。传统思想中,家长学生都带着有色眼镜看待高职教育。随着社会给技术技能型人才提供很多高薪岗位,部分学生主动选择高职院校进修学业,提高自身技能水平。高职院校必须以社会发展趋势为导向,及时调整自身发展战略。(2)政策面。在新课程改革视域下,政府高度重视高职教育的发展,出台了多项扶持政策,如《国家职业教育改革实施方案》《职业学校专业顶岗实习标准》《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》等,极大的推动了高职教育的稳定发展。

(二)主观层面

(1)教学理念。高职教师受传统思想影响,往往重视成绩和理论知识,亟需引进新的教学理念,并落实在实际教学中。高职院校已经意识到人工智能时代,自身转型创新的必要性,正积极将全新的教学理念贯穿在人才培养过程中。(2)教学方式。高职教育逐渐创新教学方式,将顶岗实习、校企合作、实训教学等应用在常规教学中,适应时展,彰显职教特色。但在实际教学中,教师理念未发生变化,能力无法满足新型教学方式需求,存在亟需改进优化的地方。(3)教学体系。只有完善的教学体系,才能为高职教育的改革创新提供依据参考。当前高职教育体系中含有诸多不足,如学科单一、理论与实践比重不协调、知识内容陈旧等。高职教育要想适应新时展趋势,应积极完善教学体系。

二、人工智能现状

(1)国家战略。近年来,国家高度重视人工智能发展,国务院《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发〔2017〕35号),提出科技创新的主要方向是人工智能,提倡积极构建全新的人工智能科技创新协同机制,进一步完善人工智能教育体系,实现人才储备和梯队建设的目标,推动智能经济的发展。各部委也积极颁布一系列政策,如《智能制造2025》《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》《机器人产业发展规划(2016-2020)》等[2]。可见,国家为人工智能技术的发展提供了充足动力,人工智能已成为国家战略的一部分。(2)产业发展。多年的探索,人工智能技术有了明显提升,在问题求解、泛逻辑理论、不确定推理、拓扑学、图像处理、模式识别、专家系统等方面有了显著研究成果,一部分成果甚至领先世界水平。例如我国在模式识别领域的研究,文字识别、语言识别、虹膜识别都取得优异成果,被广泛应用在生物医药、机器人视觉研究、卫星遥感、自主导航、军事等领域。企业十分关注人工智能技术的发展应用,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。人工智能技术的深度研究,使应用和商业价值最大化。据不完全统计,2017年人工智能产业创造700亿元市场价值,预计在2020年产业规模超过1600亿元。

三、人工智能推动新时代高职教育转型发展的必要性

(一)技术技能型人才的需求

高职教育发展的目的是培养适合岗位需求的技术技能型人才。人工智能时代,先进技术的广泛应用,大部分岗位对人才的需求发生明显变化,逐渐形成了“机器换人”的局面。企业中简单、重复、劳动强度大的岗位,都由智能机器人予以代替。例如在京东电商的物流中,出现无人机配送方式,直接冲击了传统人工物流配送模式。相信在不久的将来,会有更多的智能机器人走向物流配送的工作岗位,形成全新的工作体系。此外,在生产制造的质检环节,由于传统人工监测方式存在诸多不足,应用人工智能的图像识别技术,可以实现对产品质量的动态检测。可见,人工智能时代会有大批岗位“消失”,取而代之的是智能化机器人。高职教育必须转变以往的教育模式,顺应时展趋势,结合社会岗位对技能人才的需求,调整高职教育方向,实现高职教育价值。

(二)国家发展战略的要求

以往的发展致力于“中国制造”,但新时代“中国制造”已无法提升综合国力,国家必须调整发展战略。人工智能时代将“中国制造”转变为“中国创造”“中国智造”。这一发展战略的转变,能看出先进科学技术在国家发展中的重要地位。为了2025年实现“中国智造”的目标,高职院校创新人才培养模式,顺应国家发展战略的调整。同时,高职教育转型过程中,转变以往以理论、成绩为主的思想观念,对人才进行更加系统的培养,调整理论知识、实习实践之间的关系比例。人工智能时代的高职教育转变与创新,可以加大对学生创新意识的培养力度,使人才综合素养得到更好提升,满足“中国创造”的需求。

(三)学生自身价值实现的需求

时代的发展使高职学生的思想发生变化,传统的高职教育虽能提高学生专业能力,但并不满足当前企业对工作岗位的需求,学生无法实现自身价值。曾经的学生,没有认识到自身与社会的关系,存在“得过且过”等不良思想。新时代,高职学生逐渐认清自身地位,意识到自己与国家民族是“命运共同体”,是实现伟大复兴“中国梦”的主要力量。高职教育转型创新,根据时展要求、学生需求,合理调整教学方案与计划。

人工智能素养教育范文第3篇

关键词:人工智能;音乐教育;智能乐器;大数据

1引言

随着人工智能技术的不断进步,重新塑造音乐使得音乐教育的学科素养培育、审美感知、艺术表现和文化理解变得更有支持和创意。探索应用人工智能技术推进音乐教学的改革与发展有具有十分重要的意义。本文通过研究与实践,引导学生学会用科学的方法培育计算思维创作音乐,用科学的意境欣赏音乐陶冶学生的音乐审美感,用科学的评价提升音乐课堂教学效率。通过这些措施,可以使学校音乐教育精准地开展因材施教差异化教学,彰显音乐教育的特色。

2人工智能与音乐

人工智能技术与音乐教育有机融合,丰富了课堂教学资源,拓展了智能乐器的功能,提升了音乐教育技术手段。它支持个性化学习,可以观察音乐课堂学习,分析音乐的旋律与节拍,有效评价教学效果,激发音乐教师运用人工智能技术创新音乐教学的热情,发挥教师在课堂教学中的主导作用。

2.1乐器的智能化

乐器是学习音乐的重要工具。乐器植入人工智能技术,形成了智能化乐器。它能够大量储存多种乐器的音乐数据。尤其是在音乐键盘中运用,功能的提升特别突出,应用于音乐教学中引发了多种形式的教学模式。例如,图1显示了融合多媒体计算机、主控系统、音乐课堂教学智能评价系统将多部电子钢琴连接起来的智能乐器实验室。通过语音室方式授课,可以实现多种乐器的分组教学。这在传统的音乐课堂上是无法完成的。

2.2智能化乐曲创作

智能乐器不仅能够储存乐器音色,而且还能用指令对各种音色播放进行控制,各种音色按照指令进行演奏。这种创作功能是以往其他乐器都无法比拟的[1]。例如,能唱出《月亮代表我的心》十七声部的合唱团,很好听,但很难。运用智能乐器按指令合成该十七声部音乐则轻而易举。2.2.1机器学习生成乐曲人工智能技术赋能智能乐器,使得机器学习的功能日趋进步。机器学习在音乐领域所做的事情,就是提取音乐作品的“数据”,输入给定模型学习音乐的“特征”,再对音乐数据进行分析和编排。例如,如果输入的是《梨园金曲》民族音乐,则机器就能学会民族音乐的曲调特征,生成掌握特征模型的民族音乐作品。2.2.2用软件生成乐谱使用MuseScore3forMac软件可以制作乐谱,在工具栏选择对应时值的音符输入音符。例如,在MuseScore3窗口输入如图2所示的“我和我的祖国”乐谱,再导出MP3文件进行播放。2.2.3代码生成乐曲用Python代码生成曲子,要借助音乐标准格式MIDI—乐器数字接口,运用Python-midi库编写程序,编译MIDI文件生成音乐。例如,生成一个简单乐谱的MIDI文件需要使用Python-midi,其中:Pattern对象表示乐谱;Track对象表示音轨,通常乐谱都有多条轨道组成,每种乐器是一个轨道;midi.NoteOnEvent表示每个音符的开端,在参数表中可以定义每个音符的音长和音高;midi.NoteOffEvent表示每个音符的结束。参考代码如下:importmidi#定义patternpattern=midi.Pattern()#定义轨道track=midi.Track()#添加轨道到patternpattern.append(track)#音符开始,并定义位置、音量、音高on=midi.NoteOnEvent(tick=0,velocity=50,pitch=midiG_3)track.append(on)#音符结束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#轨道结束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存储midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序运行结果生成了如图3所示的简单音符:这样如图2的“我和我的祖国”乐谱,也可以通过Python代码生成MIDI文件。

3AI赋能音乐课堂

在AI赋能的音乐教育环境,促使音乐教学实践变革以及学生学习音乐方式。例如,图4所示的集音乐创作教学及教学评价于一体的“智能化音乐课堂教学评价系统”,在教学设计的优化、教学方法的高效、教学手段的更新、教学评价的智能、教学策略的调整方面都具有借鉴意义[2]。

3.1大数据学习

大数据云计算可以将所有音乐家们音乐数据存储在云中,运用人工智能技术为学生提供更多有价值的音乐数据。学生通过音乐云学习音乐知识,欣赏音乐魅力、体验音乐节奏、理解音乐韵律。它使得优质音乐教学资源跨越校园,开放延伸音乐教学,远程辐射共享资源。这样就扩展了学生的视野,音乐知识的来源无限扩大,整个音乐云皆有学生的学习教材。特别是大数据音乐云不仅可以推送给学生更多的即兴音乐和更多的音乐信息,还能指导音乐爱好者创作出雅正、健康的音乐作品。

3.2个性化学习

人工智能技术从音乐学习行为数据搜集、数据分析与运用、个性化学习评价多方位帮助学生定制个性化的学习成长路径。推送在线音乐教育资源,指导表演建议乐器学习技巧。搭建音乐教育虚拟课堂,匹配音乐教学资源,实现因材施教的个性化学习,支持一对一的教学辅导和群组式讨论。通过这些措施提高教学质量和效率。

3.3教学评价智能化

运用人工智能技术将多个音乐辅助教学设备连接的音乐创作教学系统,基于音乐课堂教学的学生学习特质分析与教学效果分析的音乐课堂教学管理系统,来实现音乐教学的全程智慧管理,使音乐学习更有效率。例如,在虚拟音乐课堂乐器教学可以变成一对多的自选教学模式,使课堂变得轻松、愉快。教师可以开启课堂教学观察模块,捕捉每位学生同步练习的音准、节奏、力度数据,分析判断将评价信息同步反馈,给出学习指导建议。3.3.1创作教学模块“智能化音乐课堂教学评价系统”中的音乐创作教学模块,集视、听、练和反馈评价为一体,适时演示教师教学作品和评价学生练习作品。例如,在进行《我和我的祖国》授课时导入电影片段,欣赏“我和我的祖国”音乐的表现形式、演唱形式以及歌曲风格,可以使学生更好地体验作品的创作意境,激发创作意识。使用MuseScore创作“我和我的祖国”三声部习作音乐,并能储存、刻录,编辑等二度创作。3.3.2课堂教学评价模块音乐课堂教学评价有着传统音乐教学评价无法比拟的灵活性、客观性和实用性。从大数据分析角度获取音乐课堂教与学相关数据,对学生的音乐基本素养与学习态度进行科学分析判断。例如,以创作《红河谷》中的和声与音乐作品风格内容的“编配伴奏音乐”教学过程为例。课前在“课堂教学评价模块”上安排学生根据作品风格完成伴奏的音乐;播放制作好的《红河谷》MIDI音乐(在第二和第六个小节缺失编配和弦);使学生感受、探讨大小三和弦的表现力,形成对大小三和弦的感知。然后要求学生试着用MuseScore为《红河谷》缺失的两小节选配和弦,以适合歌曲的伴奏风格。学生需要边哼唱歌曲边试着套用不同的伴奏风格,找到他们认为最恰当的和弦伴奏风格,说出理由并提交[3]。评价系统将学生提交的作业比照音乐要素进行评价。及时反馈学习评价的信息,并对学生的学习进程制定一个个性化的学习方案[4]。同时通过教学反馈深度优化决策模型,促进教师实时改进教学策略,提高教学效率和效果,提升教学质量。

4结语

人工智能技术在音乐教育领域中的广泛应用,为传统的音乐教育模式注入了活力,为音乐教师创新音乐教学理念开辟了新思路[5],为因材施教提供了新的适合学生学习的音乐教学模式。人工智能在音乐教育模式方面的探索,不仅给音乐教育教学的发展带来了物质技术层面的进步,还从音乐教学层面促进计算思维培育开辟新途径。这对音乐教育理念、教学手段、教学方式和方法以及拓展学生音乐视野、学习音乐、享受音乐、创造音乐等都带来深刻的变化和积极的影响。

参考文献

[1]邹孟雨.人工智能及其在音乐教育中的应用.北方音乐,2018(15):254-255

[2]郭文进.“互联网+教育”运行模式探究.决策与信息(下旬刊),2015(9):63

[3]段晓军.电脑音乐系统与中小学音乐教学实践.中国音乐教育,2006(6):26-28

[4]王迪.浅析娱乐教育中元学习能力的培养.河北广播电视大学学报,2007(1):79-80

人工智能素养教育范文第4篇

关键词:贸易经济人才培养大数据与人工智能挑战

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1672-3791(2020)06(a)-0028-02

21世纪是一个智能化时代,人工智能与智能系统的不断发展,成为当今世界各国发展的重中之重。2015年来,人工智能快速覆盖了我国的各行各业,这些新型行业的出现,一方面给传统产业、行业和企业带来挑战,使得传统行业开始萎缩,对人才的需求开始下降,而新产业、行业和企业的出现并得到快速发展,因此对人才的需求量逐年增加。这一变革,给高校人才培养带来了巨大的挑战和机遇。

1人工智能背景下的贸易经济专业发展现状分析

1.1贸易经济专业办学与人工智能的联系很弱

从贸易经济专业的办学水平和内容来看,均处于传统阶段,对行业在人工智能方向上的变迁没有系统的认识和认知性教育,贸易经济专业的改革势在必行。

以重庆工商大学为例,贸易经济专业的办学与人工智能的结合非常微弱,甚至可以说基本没有考虑到人工智能与专业办学的结合。最近三年,重庆工商大学的贸易经济专业开始探索大数据与专业办学的结合,苦于师资和其他办学资源的限制,目前仍处于讨论阶段。

1.2贸易经济专业的人才培养仍停留在传统模式上

从开设贸易經济专业的高校来看,人才培养模式均未与人工智能、大数据进行紧密结合,这一现状对专业建设与快速发展的行业之间对现代人才需求之间存在着较大的差距,贸易经济专业需要加快改革的力度。

1.3贸易经济专业的课程体系仍未与人工智能结合起来

从课程体系来看,贸易经济专业的专业类课程设置中不同学校有些差异,标志着各校的专业建设和人才培养有所不同,但是大部分课程设置都是传统类课程,如西方经济学、政治经济学、会计学、贸易经济学、零售学、消费经济学、商品学、市场营销、商务谈判、国际贸易、产业经济学。与人工智能、大数据、数据分析的课程很少出现,传统课程也未与人工智能进行交叉,或者以多种方式将人工智能、大数据及数据分析嵌入各门课程中。

2人工智能背景下贸易经济专业发展的机遇

人工智能与大数据的发展势不可挡,产业体系初具规模,支撑能力日益增强。为贸易经济专业的未来发展带来了不可多得的机遇。

2.1人工智能给贸易经济专业带来了新的发展方向

无论从流通2025还是从流通4.0来看,人工智能与流通、贸易行业的深度结合形成的新行业,成为未来发展的新趋势,这些行业的快速发展,对人才的需求,为贸易经济专业明确了未来的办学方向。

2.2人工智能给贸易经济专业的课程体系改革带来了新方向

开设贸易经济专业的各高校均有自己的一些课程建设的特征和特色,在科学研究方面,多学科之间互相支持也具备了前提条件,这一先天优势,给贸易经济专业进行的课程体系的重构,提供了优越的前提条件。人工智能背景为贸易经济专业的课程体系重构和改革提供了新的方向,贸易经济专业可以在专业课程体系设计上,加大大数据与人工智能与贸易经济课程的结合力度。

2.3人工智能给贸易经济专业学生就业带了新机遇

传统时代贸易经济专业主要为商贸流通类企业培养高端商贸人才,或者为政府部门、科研单位培养管理和科研型人才。人工智能与各行业的结合,孕育出了一些新的岗位,这些岗位需要高端人才,这些人才不止懂贸易、物流、商务的专业知识,更要懂数据、大数据,尤其是能够进行数据处理和分析,并等运用大数据进行管理。同时智能贸易、智能零售、智慧商业、智慧物流等行业对新型人才的需求非常紧迫。

因此,贸易经济专业的办学需要进行深入的市场调研,全面深入掌握行业发展和人才需求的实际情况,重构人才培养的体系和思路,重新设计专业课程,这是提升人才质量的关键。

3人工智能背景下贸易经济专业发展的挑战

人工智能+商贸流通的快速发展,以及人工智能在高等教育中的广泛应用,给高校贸易经济专业的办学和未来发展带来了很大的挑战,一方面传统行业的升级换代需要新型人才;另一方面当前高校贸易经济专业的现有资源的落后制约了教育改革。与此同时,智能化不断进入课程,对教师的替代力度在不断提高,这些变化,给高校的专业建设和专业发展带来了巨大的挑战。

4人工智能背景下贸易经济专业发展的路径

4.1建立适应人工智能+背景下的贸易经济专业人才培养理念

人才培养的创新首先是理念的创新与形成,贸易经济专业在人工智能时代的未来发展之路,是从人才培养创新出发,所以首当其冲的是人工智能+的培养理念的形成,根据区域商贸流通业发展与社会对贸易经济人才培养提出的新需求和高等教育与人工智能的融合发展的新趋势,在持续深入开展贸易经济专业人才培养模式的社会调研的同时,深入进行理论研究和实践探索的基础上,形成适合本校独特的人工智能背景下的贸易经济专业独特的培养模式。即“大德育理念”“大商科理念”“学科交叉融合发展理念”。

4.2构建人工智能+的人才培养方式与手段

贸易经济专业的教师和学生面对的是一个瞬息万变的时代,因此,教师要不断地跟进行业发展,成为理论的“创新者”,同时还要增加著名企业的管理者和实践者成为教学团队成员,来促进贸易经济专业教学与时俱进,促进科研、教学与社会服务一体化,形成风格独特的教学内容体系和教学方法,启发学生多思考,培养学生的创新能力和决策能力。

4.3加强适应人工智能+贸易经济专业教学的新型教师团队

教师是教学的最根本资源,是确保教学质量提升的根本性条件,也是推动教学改革的主要力量,贸易经济专业的一切改革均是基于教师的改革。首先,要加强教师在人工智能方面的学习和提升。其次,我国高等院校的贸易经济专业教师还要探索信息技术、人工智能如何支持教师决策、教师教育教学、改进教学手段等,推动新技术与教师专业发展有机融合,实行线上线下结合的混合教学。最后,贸易经济专业教师要充分认识到人工智能技术的广泛应用,不断可以促使和推进教师的研究能力,形成新型的教师团队。

4.4提升学生的在智慧产业中的就业能力

人工智能素养教育范文第5篇

[关键词]研学活动机器人教育科学素养

引言

随着时代的变迁,以及各种条件的限制,各学校以往每学期的春游、秋游活动基本销声匿迹,而以前的春游、秋游活动基本都是野炊或爬山等郊游活动,形式单一,学生的兴趣不大。近年来,多地教育部门兴起了研学旅行。研学旅行是学生在教师或辅导员的带领下,确定主题,以课程为目标,通过旅行中的集体住宿、集体体验、集体感受,以动手做、做中学的探究形式,以提出问题、猜想预测、设计实验、进行观察、寻求实证、搜集数据、整理分析、得出结论、交流表达、集体讨论、记录过程等探究步骤,在教师的帮助下书写研学日志,形成总结报告,并尝试提出新的问题[1]。研学旅行又称修学旅行、游学、教育旅游等,是以一个专题为目标,以在校学生为主体,以教师等其他人员为补充,以增长技艺、增长见识为目的的一种专项游学活动。研学旅行突出一个“学”字,在旅行过程中要行有所学,学有所获。开展研学旅行,有利于全面推动素质教育,创新人才培养模式,引导学生主动适应社会,促进书本知识和生活经验的深度融合[2];有利于有效培养学生的科学探究意识。研学的宗旨就是在教师和学生共同组成的学习环境中,以学生为中心,让学生主动探究、主动学习,即“做中学”,就是让学生在动手、动脑的实践中利用所学的知识去发现问题、解决问题[3]。探究式学习既是学习的目的,又是学习的理念、方法和模式,是“素质教育”的根本出路[4]。

一、开展机器人技术教育的重要意义

人工智能技术已经是世界领域研究的具有前瞻性的现代高新技术。国务院于2017年7月8日印发的《新一代人工智能发展规划》提出:“鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。建设和完善人工智能科普基础设施,充分发挥各类人工智能创新基地平台等的科普作用,鼓励人工智能企业、科研机构搭建开源平台,面向公众开放人工智能研发平台、生产设施或展馆等。”这为人工智能教育赋予了新的目标、任务和使命。机器人技术教育是人工智能的启蒙课,而现阶段由于机器人实训室建设不完善、师资力量严重匮乏等原因,在所有学校实施该课程还有一些困难,全面普及机器人技术教育的高职院校数量很少,这样就局限了机器人技术教育在高职教育中应发挥的特质和价值。机器人技术教育集成了数学、力学、机械、电子、自动控制、传感器、通信、计算机、人工智能,综合了众多领域的高科技,具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,有利于学生迅速接触前沿研究,不断激发探究兴趣,提高创新能力和科学素养。机器人技术作为一门研究性课程可培养学生的创新思维与实践能力,在学习过程中,学生应学会在海量的信息前能自主判断、选择、获取和应用有效资源,这就要求学生必须具有综合运用各门学科知识分析问题、解决问题的能力。在机器人学习和制作的过程中,学生不仅能够接触机器人,还能体验成功制作机器人的愉悦,提升他们的综合素质[5],充分弥补其在课堂学习中缺乏实践的缺陷,强有力地锻炼了学生的创新思维和动手能力。在高职学生研学中开展机器人项目教学,可以普及信息技术,提高学生的科学素养,培养并激发学生的动手能力、综合能力、创新意识、协作能力和进取精神。当前,职业院校教育教学改革的重心是积极探索创新人才的培养模式,由此确立机器人技术为高职院校开放型研学课程。高职院校应不拘泥于专业限制,多方训练和培养学生的创新思维,提高学生的实践能力,为在校学生创造一个能激发兴趣、产生好奇心的环境,使他们能通过机器人活动点燃智慧的火种,因而,将机器人作为科技研学中的一个项目是非常有意义的。

二机器人研学活动在职业院校中的开展路径

1.组建研学团队

高职院校应多加宣传,营造科技教育的氛围,形成教师与学生乐于参与的良好态势,坚持多样性与开放性原则,搭建学生科技活动平台。机器人技术课程不能仅让工科专业学生学习,还应让其他专业学生一起参与。要在参加科技研学的学生中招纳、吸收一批热爱发明、对人工智能感兴趣的积极分子,促使其开展机器人研学活动。高职院校应为此配备指导教师、开发实验室使该活动常态化,通过校企合作,产、学、研结合的方式协助学生实现科技成果的转化。学校应多次举办或组织学生参加大学生科技创新比赛或机器人大赛,激励学生的积极性。

2.初期认识阶段

在研学活动初期,要引发学生对机器人的好奇心和求知欲,对学生进行机器人科普教育,如机器人发展史、机器人的工作场景,炫酷的科技场景为学生提供了一个真实、生动、有趣的学习环境。可通过展示现代科技信息,激发学生的好奇心和想象力,引导学生对新科技的兴趣,鼓励他们热爱科技,尝试创新。

3.具体实践阶段

在实施阶段,硬件平台的选取已实现了多元化,可以选取“探索者”系列的螺丝零件式组装或进行乐高型积木式组装。(1)科普学习。实践阶段以“手脑结合”为主要学习方式,注重间接知识与直接知识的融合,给学生提供必要的基础知识。可通过各种零件的组合设计一些实验、搭建一些实体模型,比如制作招财猫、搅拌机、唱片机、行走的小车等。应根据学生程度的不同分别给予其不同的主题和任务,以学生自主探索为主,教师辅导为辅,鼓励学生动手去做,并在做的过程中发挥学生的想象力,使其在有限的时间内能够完成项目,形成一个独具特色的作品。具体形式以小组为单位,将3至5名学生分为一个小组,让学生尝试合作学习,增强其团队协作精神。由于机器人制作不仅要搭建外型,还要编写一些程序让其动起来,所以在创意、搭建、组装、编程、调试的过程中,学生可互相交流和讨论,各抒己见,选择最优方案,然后将组装与编程进行分工。通过交流和讨论能加深学生对问题的理解,也能提高其语言表达能力。在组装、调试过程中,学生会不断进行集体讨论,积极改善方案,弥补不足,充分锻炼了学生的团结协作精神和小组探究精神。(2)综合学习。在这一阶段,学生已掌握了简单的机器人制作原理,有了编程的基本知识。在此基础上,可以鼓励学生自己发明创造,建议多个专业的学生进行组队,这样可以拓展大家的思维,比如团队中汽车专业的学生可能会考虑制作与车辆有关的作品;医学专业的学生会考虑制作一个与医学相关的小仪器等……建议每个团队中至少有一位计算机专业的学生负责程序编写与调试,这样不仅能使设计方向多元化、作品多样化,还能使调试阶段少走弯路,提高效率。