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作品简介:

近日,国务院印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。人工智能到底为教育带来哪些影响呢?这是未来教育要面临的重要命题。人工智能在教育领域的应用非常广泛,但目前尚没有清楚的概念和理论的澄清,本文集使用人工智能教育这个概念,尝试归纳总结人工智能教育的现状和发展,以期望引起社会各界对人工智能和未来教育的思考。

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吕常荣的教育畅想
广东省深圳市红岭中学高中...
人工智能教育——未来已来

人工智能教育——未来已来

近日,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。随着人工智能技术的日渐成熟,人工智能+教育的新型模式将成为可能。人工智能作为一种辅助性工具,能最大限度地收集与归纳我们需要的信息,其具备的深度学习能力也使信息的处理更为智能化。未来学家、发明家雷·库兹韦尔曾说:“不断减轻人类痛苦是技术持续进步的主要动力”。技术发展的愿景和初衷是好的,人工智能也一样,它的研发初衷是为了把人从简单、机械、繁琐的工作中解放出来,然后从事更具创造性的工作。教育人工智能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,让教育这件事变得更好。科技在教育领域的应用使学习变得更“精准”。目前,以人工智能为依托的在线教育平台已得到了长足发展,如学而思网校、新东方在线、猿辅导、作业帮的在线直播班课的模式,学生可以通过游戏、视频、课后习题测验等方式,按照自己的学习进度进行自主学习。我国大型开放性网络教程慕课自上线以来,已为无数学习者提供了众多免费课程。以人工智能为关键词的教育模式,或将成为未来教育改革的突破口。人工智能将带来更宽的通讯网、更广泛的连接、高度的智能化信息处理与应用、更高的生存效率、更有效的学习。在这种情形之下,我们汇编本书以期达到以下几方面目的:第一、给感兴趣的非专业读者解释人工智能教育是什么,如目标、实现方式及作用机制。只有确保一定程度的了解,我们才能走出人工智能的科幻印象及由此产生的恐惧;第二、阐述人工智能教育现在及未来能为学习带来的影响,以提高学习者的学习效率。第三、寄望引起教育界对人工智能的重视,对于未来教育的教师、学生和学校的作用和地位如何去界定和调整。

跳出教育看教育,未来人工智能将不断取代或变革现有的工作,也会创造很多新的工作,学校教育必须紧跟时代步伐,不断调整学科专业方向与人才培养目标,才能为社会培养、输送有用的人才。

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第1章 人工智能教育问题的提出导语

什么是人工智能?人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。为什么要研究人工智能教育?人工智能教育可以让学习更加个性化、灵活、丰富、有趣,为教师和学生提供新的工具,帮助我们了解学习内容、学习方式及学生感受。帮助学习者学习雇主想要的知识和技能,帮助教师创建更加复杂的学习场景。如何理解人工智能教育的模型。研究学习是如何产生的,包括在传统教室内或在工作场所的学习,以支持正规教育及终身学习。人工智能 将本身具有跨学科属性的 人工智能与学习科学(教育学,心理学,神经系统学,语言学,社会学及人类学)结合起来,促进自适应学习环境的发展,及其他更灵活多样、个性有趣及高效的AIEd工具的发展。

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1.人工智能时代下的教育遐想
林夕
<正>2017年5月23日,中国围棋九段棋手柯洁与Alpha Go在乌镇进行对弈,这场人机大战最终以柯洁3:0负于Alpha Go而结束。近来,人工智能引起了世人的关注,有人为技术进步而喝彩,而更多的人则认为人工智能是一个潘多拉魔盒,会威胁到人类的生存和发展。一时间人工智能威胁论甚嚣尘上。人工智能是什么...   详情>>
来源:《教育实践与研究(C)》 2017年第Z1期 作者:林夕
2.我国中小学人工智能教育研究的现状与反思
徐涛
人工智能课程在我国中小学已开展了多年,笔者通过查阅大量相关文献资料将其总结为三个阶段,并从目标、教材、实施、评价等方面来分析我国中小学人工智能研究的现状,指出许多不足之处,如缺乏一线教师、缺乏适切性的研究、对有效的评价方法的探讨建设性不足、对国外经验的介绍缺乏广度和深度等等...   详情>>
来源:《参花(下)》 2013年第07期 作者:徐涛
3.国内人工智能教育应用研究现状与反思
徐鹏;王以宁
人工智能技术作为21世纪的三大尖端科学技术之一,其对教育领域的影响十分深远。文章通过对2000年到2008年国内有关人工智能教育应用的论文的检索与分析,发现研究趋势,反思研究问题,以期待启发未来的研究。   详情>>
来源:《现代远距离教育》 2009年第05期 作者:徐鹏;王以宁
4.国外人工智能教育应用最新热点问题探讨
贾积有
本文通过典型案例法和文献计量法,分析近三年来(即从2007年初到2009年底),国外人工智能教育应用研究的最新进展。典型案例法表明,一个成效显著的语言和文化智能教学系统综合运用了自然语言处理、智能代理等人工智能技术。文献计量法结果则显示,智能代理和自然语言处理是人工智能教育应用中出现...   详情>>
来源:《中国电化教育》 2010年第07期 作者:贾积有
5.关于人工智能教育的思考
张剑平
人工智能理论和技术在一定程度上代表着信息技术的前沿 ,应当在现有的中学信息技术课程体系中增加人工智能课程 ,以便更全面地培养学生的信息素养。本文结合作者参加教育部高中信息技术课程标准研制的实践 ,讨论了人工智能课程在高中信息素养教育中的作用 ,分析了国内外中学人工智能教育现状 ...   详情>>
来源:《电化教育研究》 2003年第01期 作者:张剑平
第2章 人工智能教育的伦理问题导语

我们在肯定人工智能的优势和巨大潜力的同时,也提出了一些有争议的话题,包括人工智能与人类和真实世界的关系,人工智能在道德伦理上面临的挑战等,这些问题引发了一些列担忧。著名物理学家史蒂芬·霍金发出的一项严肃的警告,他警告称人类正面临来自智能技术的威胁,随着技术体自身开始学会自我思考,并学会适应环境,我们人类将面对不确定的未来。对于人工智能教育同样存在这些伦理问题。例如共享数据带来了从个人隐私到专有知识产权的大量问题。的确,人工智能教育系统所生成的数据越来越多,同时更加多样化,这让现有的教育数据伦理问题风险加倍。人工智能教育系统数据生成、分析、解释和使用有什么影响意义?谁持有数据、谁可使用数据,出于何种目的使用数据、谁负最终责任?等等。

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1.关于人工智能发展的几点哲学思考
孙振杰
随着科学与技术的发展,人工智能技术不断演进,一方面表明人类对科学与技术的研究具有主导作用,另一方面也表明人工智能技术能在许多应用中替代甚至增强人类的某些功能。然而,梳理人工智能的发展可以看到,在人工智能技术应用日新月异之时,有关人工智能的意识研究正孕育着较大的突破,人工智能的...   详情>>
来源:《齐鲁学刊》 2017年第01期 作者:孙振杰
2.人工智能应用中的安全、隐私和伦理挑战及应对思考
李修全
<正>在1956年美国达特茅斯学院召开的学术研讨会上,人工智能(AI)首次成为一个正式学术领域,发展至今已有60多年的历史。随着人工智能技术的不断成熟,会有越来越多的机器人或智能程序充当人类助手,帮助人们完成复重性、危险性的任务,然而,随着人工智能技术的成熟和大范围应用的展开,人们可能会...   详情>>
来源:《科技导报》 2017年第15期 作者:李修全
3.人工智能技术的伦理问题及其对策研究
张一南
人工智能这一概念于上世纪50年代被首次提出,随着人工智能技术的日益发展,在不断促进人类社会与科技发展进步的同时,关于人工智能技术的伦理问题也受到越来越多的关注和重视。本文简要分析了人工智能技术引起的主要伦理问题,并针对人工智能技术引起的伦理问题的原因,探讨了解决问题的对策。   详情>>
来源:《吉林广播电视大学学报》 2016年第11期 作者:张一南
第3章 人工智能必将改变教育:人工智能教育的未来导语

在教育行业,人工智能不仅被用来节省教师人力、提高教学效率,而且可以驱动教学方式的变革。以人工智能驱动个性化教育为例,收集学生作业、课堂行为、考试等数据,对不同学生的学情进行个性化诊断,并进一步为每个学生制定有针对性的辅导和练习,从而实现因材施教,这已成为教育人工智能探索个性化教育的一个方向。但是实现人工智能引领个性化教学的一个关键点是数据的采集与分析。目前,教育数据的来源渠道有两个,一是来源于数字化的教学环境,教学和学习数据在这种数字化环境中自然而然的产生,二是从传统教学行为中收集教育信息,并将之转化为数据。前者的优势是实时收集数据,效率高、节省人力,而现如今在互联网+教育的广度和深度有待进一步推进的情况下,教育数据的来源很大一部分要依靠后者,未来教育数据或将成为发展教育人工智能的一大制衡因素。

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1.关于人工智能教育如何弥补当前教育缺陷的思考
刘界;黄冠
人工智能在20世纪50年代诞生并随之兴起,成为一门广泛的交叉和前沿科学。本文就目前教育领域存在的学生缺乏主动探索、创新、知识管理、问题解决能力,教师重复劳作,社会人力资源浪费等缺陷,做了关于人工智能如何有效弥补这些缺陷的思考。希望能够引发学者们更进一步的关于人工智能的关注和研究...   详情>>
来源:《内蒙古民族大学学报》 2006年第03期 作者:刘界;黄冠
2.人工智能在中学教育教学中的应用现状分析
王斐
分析了2002-2012年间在教育技术类的四种主要期刊中刊登与人工智能相关的文献和现行高中信息技术必修教材及选修教材中人工智能部分的知识范畴,回顾并反思了人工智能在中学教学与研究中取得的成绩和存在的问题,并从不同层面分析了问题产生的原因,其目的在于借鉴学术界已有的研究成果,为中学人...   详情>>
来源:《中国医学教育技术》 2013年第04期 作者:王斐
3.人工智能教育模式下课件设计策略探讨
黄敏;李洁
从人工智能教育的涵义、教学对象分析、教学目标制定、教学策略设计等角度阐述适合这一新型学习模式的教学课件设计策略。   详情>>
来源:《硅谷》 2009年第06期 作者:黄敏;李洁
4.人工智能教育在能力培养中的作用及改革设想
金聪;刘金安
结合我国人工智能教育的实际,讨论了人工智能课程体系在能力培养中的作用,分析了我国人工智能的教育现状,对各专业(含信息类专业)人工智能课程体系及其相关问题进行了较深入的探讨,并进一步提出了课程体系的改革设想。   详情>>
来源:《计算机时代》 2006年第09期 作者:金聪;刘金安
5.智能教学技术的发展与展望
刘清堂;毛刚
应用技术帮助教师实现高效教学,促进学习者的发展是教育技术研究者追寻的目标。该文以教学技术的"智能发展"为主线,归纳了不同历史发展阶段的代表性教学技术和应用,分析了机器教学、计算机辅助教学、智能导师系统的基本设计理念、关键技术以及代表性系统;以智慧教育环境构建为核心,详细分析了...   详情>>
来源:《中国电化教育》 2016年第06期 作者:刘清堂;毛刚
第4章 人工智能教育能为学习提供的支持导语

目前人工智能在教育领域的应用技术主要包括图像识别、语音识别、人机交互等。比如通过图像识别技术,人工智能可以将老师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来;语音识别和语义分析技术可以辅助教师进行英语口试测评,也可以纠正、改进学生的英语发音;而人机交互技术可以协助教师为学生在线答疑解惑,去年媒体曾报道美国佐治亚理工大学的机器人助教代替人类助教与学生在线沟通交流竟无学生发现,说明了人工智能在这方面的应用潜力。除此之外,个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等人工智能的教育应用也被看好。虽然目前人工智能技术在教育中的应用尚处于起步阶段,但随着人工智能技术的进步,未来其在教育领域的应用程度或将加深,应用空间或许会更大。我们认为将来的研究将聚焦三类可以直接辅助学习的人工智能教育系统:一是为每个学习者提供一位智能老师;二是为协作学习提供智能化支持;三是智能虚拟现实学习环境。

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1.基于教育人工智能支持下的STEM跨学科融合模式研究
唐烨伟;郭丽婷
国外关于STEM教育的研究表明,STEM教育对于推动学科融合,促进学生能力的发展有重要作用。纵观国内外STEM教育的相关研究,不难发现,STEM教育的发展离不开技术的支持。如何利用新兴技术支持来推动STEM教育的发展,促进STEM跨学科之间的有效融合是本研究关注的重点。该文首先对STEM教育的内涵、形...   详情>>
来源:《中国电化教育》 2017年第08期 作者:唐烨伟;郭丽婷
2.人工智能在网络教育中的应用探讨
刘健
随着科学技术的不断发展,网络教育与人工智能技术相结合的教育模式正高速发展。然而,在具体的实践中也产生了一些问题,给人们更好的学习带来了一些障碍。本文首先介绍了网络教育的现状,探讨了人工智能在网络教育中的应用,通过研究提出了做好人工智能在网络教育中应用的有效措施,最后对人工智能...   详情>>
来源:《计算机光盘软件与应用》 2014年第06期 作者:刘健
3.人工智能视域下机器学习的教育应用与创新探索
余明华;冯翔
新技术带来的教育变革方兴未艾,人工智能与智慧教育引领教育教学的创新,已经成为教育信息化发展的必然趋势。随着教育大数据的崛起,如何对大量数据进行分析以支持精准预测,是人工智能时代面对的一个新课题。机器学习作为人工智能的一个重要分支,能够满足教育大数据分析预测的需求。为此,基于"...   详情>>
来源:《远程教育杂志》 2017年第03期 作者:余明华;冯翔
4.人工智能开启“互联网+教育”新模式
李昭涵;金桦
人工智能技术的不断进步促进了其与教育行业的融合发展与应用创新,以人工智能为核心的新兴信息技术不仅有助于均衡教育资源、提高教学效率、改进学习体验,而且正在逐步实现真正意义上的个性化学习。可以说,人工智能将成为"互联网+教育"取得突破式发展的重要驱动力量。本文梳理分析了"互联网+教...   详情>>
来源:《电信网技术》 2016年第12期 作者:李昭涵;金桦
第5章 人工智能教育系统的开发导语

迄今为止,人工智能教育主要是研究用最少的精力更快实现教育的目标,举个例子,学习高度结构化的科目如数学导论或物理导论,或者将人工智能技术应用到高度结构化的大数据中,例如大学行政系统。在未来,人工智能解决教育中的挑战效果取决于我们如何处理下列问题:1、我们需要智能的技术,将好的教与学方式具象化;2、有吸引力的消费级产品;3、这种人机结合的产品将被广泛使用。人工智能教育目前该如何来应对这三个角度的问题?而且,更重要的是,我们需要做什么来释放人工智能教育的全部智能?这些研究结果只是最基本的,还远远不够。如果我们想要彻底改变所有学习者的学习广度和学习质量,如果我们想要应对21世纪中尚未解决的学习理论挑战,还有很长的一条路要走。

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1.个性化智能学习服务系统的构建与应用
贾廷柏;周晓俊
本文作者基于人工智能的软件代理理论和"博客"技术,应用人工智能、管理学、教育心理学、行为科学、信息学等学科的交叉知识,建立了个性化智能学习服务系统的逻辑模型,并据此建设系统平台,力图支持实际的个性化教与学。通过在云南电大全日制学生的不同课程中实际应用该平台,开展实证研究,取得了...   详情>>
来源:《中国远程教育》 2007年第10期 作者:贾廷柏;周晓俊
2.面向智能导师系统的Siri个人助理应用研究
张利远;王春丽
随着新一代信息技术产业的迅猛发展,越来越多的智能终端系统推动着教育信息化的变革。Siri是内建于iPhone4S iOS5操作系统上的个人助理软件,主要根据用户自然语音输入完成操作指令,具备自然语言理解、自动化信息处理以及情景对话的特性,其核心价值在于能将人工智能技术成功应用于人类学习、组...   详情>>
来源:《中国电化教育》 2012年第10期 作者:张利远;王春丽
3.基于人工智能技术的教育资源搜索引擎研究
杨娜;王岩
随着互联网信息资源的不断增长,研究人工智能技术、主动地为满足某一类信息需求的用户提供相应的信息服务显得尤为重要.针对这一情况,通过对教育资源的需求和特点进行了深入分析,对现有的各种人工智能技术进行了对比,提出一种能够对多个类似页面信息进行人工智能搜索的新方法:基于搜索路径的网...   详情>>
来源:《吉林建筑工程学院学报》 2012年第03期 作者:杨娜;王岩
4.智能代理和学习对象的集成——一种应用于在线教学的设计...
王庆;黄燕
讨论了一种很有发展前景的E教学开发设计思想,集智能代理和学习对象为一体来开发更智能化,更高交互性和高扩展性的在线教学系统。在该系统中,每个对象都被附加上一个智能代理,从而在在线学习中像一个代理程序一样,从学习环境中获得各项实时参数,然后根据这些参数采取相应的操作。此外,与内置智...   详情>>
来源:《计算机应用研究》 2005年第12期 作者:王庆;黄燕
5.教育人工智能(EAI)的内涵、关键技术与应用趋势——美国...
闫志明;唐夏夏
为进一步引领人工智能(AI)应用与研发,美国白宫科技政策办公室于2016年10月发布了题为《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》两份重要报告。报告认为,人工智能技术对社会各领域的影响越来越深刻,教育是人工智能应用的一个重要领域。教育人工智能(Educational Artificia...   详情>>
来源:《远程教育杂志》 2017年第01期 作者:闫志明;唐夏夏
第6章 人工智能教育典型案例——“Google教育”导语

Google基于其本身的通用型效率工具和云服务来做教育业务,为学校的老师和学生提供全套教学解决方案。总体来看,Google旗下的教育产品分为三类:免费的工具类软件、Google Classroom课堂解决方案以及硬件。其实相比国内K12领域的教育工具和产品,Google Classroom的这些功能都很常见,但是Classroom基于Google本身的应用和已有的资源,为教师专门设计,提供一个教学平台,整合所有教育数据,给老师和学生更加一体化的体验。相比苹果,Google的优势在于,整合了自身的软件和硬件产品,打造一整套教育解决方案,产品之间的协同性更好,同时Google为学校和老师提供专业的培训。而且,在互联网上,有无数老师在博客和社区里主动分享和交流使用Google教育产品的心得。

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1.Google Docs及其教育应用
孙兴华;郝丽
Google Docs是Google公司推出的在线办公套件,它包含文字处理、电子表格和演示文稿三部分,具有免费使用、协作办公、表单自动生成等优点。本文分析的了Google Docs的特点,论述了Google Docs在教育领域的应用,并举出一个在教育中应用的案例。   详情>>
来源:《电化教育研究》 2009年第07期 作者:孙兴华;郝丽
2.浅谈云计算在网络教育中的应用——以Google操作系统Chr...
李光雷;张世禄
网络在远程教育中的应用让任何人、在任何时间、任何地点、从任何章节开始学习任何课程,其对教育带来的变革前所未有。只是网络带来这些便利的同时,也面临着一些问题,如师生交流面临时空障碍,设备费用高,而新兴的云计算,为解决这一问题提供了机会。文章以Chrome OS为例就云计算在远程教育中的...   详情>>
来源:《现代教育技术》 2010年第11期 作者:李光雷;张世禄
3.Google协作平台及其教育应用
李新宇
<正>Google协作平台(Google sites)是一个网站在线应用编辑程序。通过它,人们可以将各种信息(视频、日历、演示文稿、附件和文本)整合在一起,并将这些信息与所有人共享。利用Google协作平台可以创建各种类型的网站,比如公司内联网站、职员档案网站、团队项目网站、教学网站、学生俱乐部等等。   详情>>
来源:《中小学信息技术教育》 2009年第05期 作者:李新宇
4.Google服务在教育教学中的应用
周伟
<正>在网上搜索教学资源早已成为我们每一位教师备课时必做功课之一,随着应用的不断深入,教师们希望得到网络更多的支持,如在网上进行教案的设计与讨论,在网上协作学习、主题讨论、发表文章等。Google是世界上最好的互联网搜索引擎之一,它以其简洁大   详情>>
来源:《中国信息技术教育》 2009年第11期 作者:周伟
5.Google网络服务在教育领域的应用探析
何银;王庆华
<正>自1998年斯坦福大学的博士生Larry Page和Sergey Brin创立了Google公司以来,搜索引擎服务一直是Google的核心网络服务,也是Google在网络服务领域立于不败的法宝之一。现在Google的网络搜索服务已经渗透到与搜索业务相关的每一个领域,从传统的网页、图像、新闻搜索,到论坛、博克、视频搜索...   详情>>
来源:《中小学电教》 2007年第11期 作者:何银;王庆华
价格:¥17.50

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