人工智能教育的未来篇1
近两年，“alphaGo”连胜全世界的围棋名将，被媒体广泛报道。人工智能开始成为社会关注的热点，引起人们的广泛兴趣，并令人深信不疑。
在刚刚结束的2017年高考，学霸君与准星云学两家企业的“高考机器人”分别拿出了134分和105分的高考文科数学成绩。在做题方面，机器可能已经超越了不少人类。正是这样一件事，同样引发了人们的深度讨论与思考。
的确，随着理论和技术的日益成熟，人工智能开始受到产业资本的热捧，语音识别、机器视觉、智能控制、智能检索、智能互联、专家系统、自动规划等应用步伐加速。金融、电商零售、医疗健康、交通、个人助理等多个领域都可以看到人工智能的应用，人工智能已然开始取代工厂工人、客户服务等重复性工作。人工智能在教育领域同样拥有巨大的应用潜力，随着知识表示方法、机器学习与深度学习、自然语言处理、智能、情感计算等关键技术的发展，人工智能将在学校管理、校园安全、课堂管理、智能助教、自动阅卷、自适应教学等方面发挥作用。
面向未来，我们不禁要问，人工智能是否能够改变教育？人工智能在教育领域将释放怎样的潜力？本期策划，我们邀请上海海事大学魏忠，探讨人工智能视角下的未来教育，从人工智能的教育本体、对学科的影响、对教育技术的改变、对教育价值的重新定位几个方面进行了系y思考与分析。江苏师范大学智慧教育学院周宝、杨现民结合人工智能在教育中的典型应用，探讨人工智能对学校管理及教学带来的革命性影响。华东师范大学第二附属中学刘党生，从技术与教育的关系延伸到人工智能，并对非生物智能介入教育的未来趋势进行了预测；重庆市江津区聚奎小学校刘春林、重庆市聚奎中学校张渝江从教育教学实际出发，介绍了人工智能软件如何温柔地改变教育。上海市位育中学陈凯从教育哲学的角度，探讨了人工智能如何作用于思维、认知、学习，并进行了反思。
“这是最好的时代，这是最坏的时代；这是智慧的时代，这是愚蠢的时代。”人工智能时代的钟声已经敲响，我们还在工业时代的迷梦中寻找教育的未来。谁曾想到，未来来得如此之快，我们是否准备好做出改变？未来，我们需要什么样的人才？我们需要什么样的教育？我们不妨想象一下，未来10年、20年的教育将发生怎样的改变？也许一个崭新的时代并不会留给我们那么长时间去形成新的教育生态系统。
人工智能教育的未来篇2
关键词：艺术教育多元智能开发新视角
现代教育是一种素质教育。素质教育不是某一种教育的片面发展，而是受教育者的品德、智力、审美、体能体魄、操作技能等的全面培养和提高，它离不开融合着感性与理性、自由和规范、功利与超功利的艺术教育形式。
一、艺术教育的现状分析
长期以来，学校艺术教育的理论研究始终是我国教育理论研究的一个盲点，学校艺术教育的实践更是基础教育的一个薄弱环节。这一方面是由于在学校教育中，艺术教育的价值和功能远未得到应有的肯定与发挥；另一方面是由于学校艺术教育理论自身的局限，使学校艺术教育处在一个从属的地位，艺术教育被看作是开发智力、陶冶情操、提高文化素质的一种辅助工具，一直未能摆脱技术工匠式教育的旧有模式，艺术教育自身的主体地位与其独特的功能和价值则远未得到认识与挖掘。再加上教育理论研究与实践工作者自身的局限，而从事美育与艺术教育的工作者对学生发展的认识未达到宏观的教育理论高度。因此，虽然艺术对学生的发展起着深刻而全面的作用，但遗憾的是缺乏科学的理论支撑，使得我们对艺术教育的价值和功能的论述缺乏说服力，在实际操作时也就容易被纳入德育、智育的轨道，或者是成为极少数特长生的教育。
我们常说艺术与人类社会的发展密切相连，它为培养适应未来社会发展的、全面的、复合型的人才发挥着不可替代的作用。那么在艺术教学中究竟要培养学生哪些良好的精神和情感品质？艺术教育到底要发展学生何种艺术能力等等，我们无法做具体的阐释。可以说缺乏一套完整的、令人信服的、具有实践指导意义的理论支持，这恐怕就是艺术教育的软肋。然而，多元智能理论的到来为艺术教育提供了最好的诠释。艺术教育促进人多种潜能的开发，这些潜能具体是指什么？美国心理学家霍华德·加德纳（HowardGardner）教授创建的多元智能理论(简称mi)给了我们答案。
二、多元智能理论的概述
传统智力观认为智能只是一种单一的逻辑推理或语言文字能力（换言之，除了逻辑与语言文字能力之外，其他的能力都是没有价值的），而传统的教育工作者培养得更多的是单一类型的人才，即语言或数学逻辑方面较有优势的人。而那些在视觉空间、音乐、肢体动作等其他智能方面表现突出的学生只能是在上学前后、闲暇时间去学习相关内容，在学校他们被视为不务正业的人，其特长也被埋没。随着时展和科技进步，对人才的需求也越来越趋向多样化。传统智力理论及影响下形成的教育观和人才观，已经不能满足时展的需求，当今时代呼唤新的智能理念。
针对这种状况，哈佛大学心理学家霍华德·加德纳提出多元智能的新理论。他指出，我们社会一直以来只重视语言和数学逻辑智能，大家都以为那就是智能的全部，然而，人类思维和认识世界的方式其实是多元的，“人的心理和智能由多层面、多要素组成，无法以任何正统的方式，仅仅用单一的纸笔工具合理地测量出来。”并描述性地给出了智能的定义：“是在特定文化背景或社会中解决问题或制作产品的非常重要的能力。”①每个人都是具有多种能力组合的个体，而不是只拥有单一的、用纸笔测验可以测出的解答问题能力的个体。加德纳的研究证实人类至少存在九种智能，除了语言和数学逻辑智能之外，还有视觉/空间关系智能、音乐/节奏智能、身体/运动智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察者智能和存在智能。②这些智能对于现代社会人类的生存和发展是同等重要的。
多元智能理论关注的问题是“你的智能类型是什么?”学生的智能无所谓高低之分，只有智能倾向的不同和结构的差别。对于同一种事物，每个人都会运用不同的智能或智能组合，从不同的渠道、用不同的方法去认识它、理解它、表现它，每个学生都是一个潜在的天才，只是经常表现为不同的形式。多元智能拓展了对人的智能的研究领域，特别对学校教育产生很大冲击，为艺术教育理论研究与实践提供了新视角。
三、通过艺术教育开发多元智能
多元智能理论的倡导者加德纳教授指出，每个人与生俱来都在某种程度上拥有九种以上智力的潜能，每种智能都能导向艺术思维的结果，即表现智能的每一种形式的符号，都能（但不一定必须）按照美学的方式排列。就是说，语言智能用于日常交谈时，需要讲究语言艺术，用于写诗歌和小说时离不开美学原则。同样，空间智能可以被航海水手和雕塑艺术家应用，身体运动智能能够被舞蹈家、演员、画家等运用，音乐节奏智能更是艺术学习的重要素质之一，数学智能也能体现美的原则，如一种证明比另一种证明更优雅从容等，而这些智能都与艺术有或多或少的联系。艺术教育是一门综合性的课程。它不仅仅是某一门艺术学科的知识、创作技能、文化背景、风格流派等内容的综合，还是音乐、美术、戏剧、舞蹈、影视等多种艺术学科的综合以及艺术学科与其他学科的综合。艺术教育通过艺术手段达到教学的目的，即通过艺术课教学和艺术活动，提高学生的艺术修养，增强直觉能力，增强发散思维，改善学生的思维品质，促进学生和谐、健康、全面发展。艺术教育是开发智能的重要途径，是素质教育不可缺少的有机组成部分。
1.音乐/节奏智能的开发与培养
根据多元智能理论，个体的智能并不是单一的，而是多元的，音乐/节奏智能在九大智能中占有一席之地，这使我们艺术教育者备受鼓舞，让我们对音乐教育有了全新的认识。多元智能理论已论证音乐是人人具有的一种智能，也就是说，音乐并非是仅为少数人所拥有的阳春白雪，人人都可以学习音乐。那么音乐/节奏智能的培养和开发最主要的途径当然就是艺术教育中的音乐教育。不言自明，音乐课程重点开发和培养的自然就是学生的音乐/节奏智能。
多元智能理论认为，音乐智能在人类个体天赋中是最早出现的。并且，童年期是一个人音乐智能发展的决定性时期。尤其是在3—5岁时，是发展儿童对节奏和音调敏感性的关键期。在这一时期，音乐对促进孩子的思维发展也起到很重要的作用。我们经常可以在一些从小学习乐器的人身上发现，他们的头脑反应速度较快，悟性较高。这就是因为，从小学习乐器的孩子很早就开始锻炼注意力的分配，手眼的协调和反应，甚至是通过识谱来锻炼记忆力。因此，让孩子从小接受音乐熏陶，不仅有利于儿童的学习和智能发展，还可以为他们今后的人生道路得到精彩的生活风景创造条件。
音乐/节奏智能或许不像语言或逻辑数理智能那样对于人类发展具有同等的重要性。但是，作为一个全面发展的人，需要以音乐为手段，培养心灵的美感，陶冶情感，激发创造性，以达到身心健康和谐地发展。
2.语言智能的开发与培养
人工智能教育的未来篇3
【关键词】内涵；发展趋势；发展策略
一、智慧教育内涵与特征
“智慧教育”是“智慧地球”、“智慧城市”建设发展在教育领域的具体体现，它是指以物联网、云计算、大数据处理、无线宽带网络为代表的一批新兴信息技术为基础，以智能设备和互联网等为依托，以教育资源建设为中心，以各项配套保障措施为基础，以深入实施教育体制改革为主导，全面构建网络化、数字化、个性化、智能化的现代教育体系。该体系由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成开放校园或网络教育系统。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。图1是智慧教育的基本架构图式，描述了智慧教育、智慧环境（智慧计算是其核心技术）和智慧教学的关联性。根据不同的尺度范围，智慧环境可以划分出不同的学习空间，如智慧终端、智慧教室、智慧校园、智慧教育云资源等，智慧教学根据学习的情境和方式的不同，可以将智慧学习分为个性学习、群智学习、泛在学习、入境学习（情境化投入性学习）等。与传统教育信息化相比，智慧教育具有集成化、自由化、体验化、多样化的突出特征，可以集成多种信息资源，可以随时随地、随心所欲互动学习交流，亦可以根据构建虚拟现实的学习环境让亲身体验知识，因此，顺应时展要求，推动智慧教育，有利于实现因材施教，有利于消除区域之间的教育鸿沟，有利于促进教育领域的国际交流。
图1智慧教育架构图式
二、智慧教育发展现状及趋势
新一代信息技术在欧美、日本等发达国家教育领域已经得到初步应用。例如，美国北卡罗来纳州格雷汉姆小学开展了教育云计算项目，全校600名师生通过“通用云计算服务”来获取虚拟电脑桌面，里面有非常丰富的学习材料。许多发达国家研究性大学利用云计算技术开展前沿科学技术研究。日本总务省启动了“未来校园”项目，建立了一个一对一电脑应用系统、互动性白板以及连接家庭和学校的协同教育平台，为所有6～12岁的学生提供电子课本和学习资源物联网技术在发达国家校园安防领域得到应用。电子书包在发达国家逐渐流行，利用ipad等移动智能终端进行学习的学生数量也不断增加。
目前我国通过实施一系列重大工程和政策措施，面向全国的教育信息基础设施体系初步形成，城市和经济发达地区各级各类学校已不同程度地建有校园网并以多种方式接入互联网，信息终端正逐步进入农村学校；数字教育资源不断丰富，信息化教学的应用不断拓展和深入；教育管理信息化初见成效；网络远程教育稳步发展。但智慧教育在我国才刚刚起步。智慧教育在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中有所体现。例如，建设智能化教学环境；建设国家教育云服务平台，构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务模式，建设教育云资源平台，推动省级教育行政部门建设云教育管理服务平台，建设覆盖全国、分布合理、开放开源的基础云环境，支撑形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构。一些地方将智慧教育纳入智慧城市规划建设。例如，宁波市镇海区正积极开展智慧城区建设，其中一项重要内容就是推进智慧教育建设。
三、智慧教育发展策略
1.深刻把握智慧教育的深刻内涵
智慧教育旨在借助信息技术的力量，创建具有一定智慧的（如感知、推理、辅助决策）学习时空环境，旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展，通过对学习和生活环境的适应、塑造和选择，以最终实现对人类的共善（对个人、他人、社会的助益）。智慧教育充分体现了“以学习者为中心”的思想，强调学习是一个充满张力和平衡的过程，揭示了“教育要为学习者的智慧发展服务”的深刻内涵。因此必须明确，智慧教育的关键在于学习者学会如何利用富有智慧的信息技术支持学习和实践，让学习者获得更多的真实感、拥有感、责任感、安全感和平衡感。
2.积极推行智慧教育资源云服务
技术进步消除了界定教育机构的传统条框，资源的集约化，让学习者获得新资源以及由此创造出结合更紧密的合作者和资源网络。当前我国应加强教育云顶层设计，构建层级分明、应用清晰、功能完备的教育云，通过统一建设和集约化管理，节约教育机构信息化经费开支，让其区域内成千上万的各类学校、幼儿园、培训机构、教育科研、学生社团、教师、班会等单位，都能在自己的一套教育云平台上，零门槛、微费用享用多种教育信息化应用服务资源，并快速形成一张先进、高效的教育系统管理与服务网络，多、快、好、省跨越式地提升区域教育系统整体信息化的应用水平，实现教育信息共享和教育部门的业务协同。
3.建设未来校园和未来教室，构建智能化学习环境
未来校园和未来教室是指数字化、网络化、信息化、智能化水平很高的校园和教室，老师可以通过多种媒介直观呈现教学内容，学生可以进入虚拟场景进行互动体验。在这样的校园和教室里，可以充分发挥信息技术在教学互动和学生自主学习中的作用。教育主管部门可以引进发达国家先进教学技术和设备，有计划地开展未来校园和未来教室试点示范工作。
4.加强教师智慧教育技术提升
未来智慧教育的发展离不开数字化终端和应用平台的建设、开放数字教育资源的布局和管理、软硬件平台的有机融合，更离不开一批教师骨干。因此，在技术进步的同时，要培养一批教育技术专业骨干，提升信息环境下教育教学方式的探索与实践能力、信息技术与学科整合及其评价能力、网络信息资源的正确获取与分析能力、信息技术环境下的管理和服务能力，实现教师教学能力与技术的同步共进。
参考文献：
[1]王世伟.说“智慧城市”[J].图书情报工作，2012，（2）：5～9
[2]戴维.H.乔纳森.学习环境的理论基础[m].上海：华东师范大学出版社，2002
[3]祝智庭，贺斌.解读物联网与云计算的教育应用[J].物联网与云计算，2012，（4）：23～25
人工智能教育的未来篇4
【中图分类号】G71【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2014）10-0221-02
进入21世纪以来，随着加拿大阿尔伯特大学教育学教授马克斯?范梅南的著作《教学机智――教育智慧的意蕴》在中国大陆的热销，智慧教育、智慧课堂、智慧型教师也成为我国教育理论界与实践界的热门话语。我们高等职业教育也在探讨这个话题。本论文以高职机电类专业基础课《电工电子技术》为例，构建智慧型课堂，提升教学改革，使课堂从知识技能走向智慧，从培养“知识人、技能人”转为培养“智慧者”。带领学生和老师一起追求智慧、体验智慧，最后拥有智慧。因此，针对高职学生，基于专业基础课程的智慧型课堂的探讨和构建研究颇具价值。
一、智慧型课堂研究的意义
1.智慧型课堂的教育宗旨符合高职教育的技能型人才培养模式
智慧课堂的教育宗旨在于引导学生发现自己的智慧，协助学生发展自己的智慧，指导学生应用自己的智慧，培养学生创造自己的智慧。其最重要的价值在于帮助学生建构一种前所未有的具有自我组织、自我进化、自我完善、自我构建、自我发展，具有独特个性的完整的集成智慧体系。智慧课堂是开放的课堂，更关注差异，张扬个性，重在培养学生的创新意识。智慧型课堂是基于知识与技能的教育，但又要超越知识与技能，培养具有持续竞争力的智慧型学生。
而我们高等职业教育培养的是集知识、技能、素质于一身的综合型人才。是具有创新意识和可持续发展性，真正能为社会服务的优质人才。因此，智慧型课堂的教育宗旨符合高职教育的技能型人才培养模式。
2.智慧型课堂的实施理念更适合在专业基础课中构建和推广
在课程中，教师要对基本理论进行有重点、有逻辑的点拨讲授，学生也只有把最基本的专业理论知识夯实，才谈得上真正的智慧成长。此时，知识不再是零星的知识点，而是连贯有意义的系统知识点。《电工电子技术》是高职高专机电一体化专业的专业基础课程。目前面向大一的学生开设。课程主要涉及电工电子技术部分的基本理论、基本知识和基本技能，在后续课程的学习中占有举足轻重的作用。本课题研究在基础课程中构建智慧课堂，尽可能早的培养学生阅读习惯和学习能力，主动进行知识的建构，不只关注学生的知识、技能、分数，而且引领学生自我学习、自我完善，关注未知世界，关注学生生命的智慧。
3.智慧型课堂的特征与《电工电子技术》课程的特点相吻合
智慧型课堂的特征是体现“自主性”、“引导式”“探究式”。而《电工电子技术》课程中有的内容较为抽象，学生不易理解，教师用语言也很难讲述，有的定律学生难以掌握，另外还有许多概念需要通过实验来验证，部分还会出现理论和实践相脱离的特殊情况。
基于以上特点，通过自主性、引导式、探究式等智慧课堂的教学方式，培养学生学习兴趣，提高课堂教学效果，提升教学质量，使学生更好地掌握电工电子的知识和技能，从而实现综合素质的提高。
二、智慧型教育研究的理论基础
iBm全球教育产业副总裁michaelD.king表示，与土地对农耕社会、资本投资对产业经济一样，教育是21世纪决定成败的重要因素。iBm认为智慧教育的五大路标为技术融合、个性化学习路径、知识技能、全球整合和经济联合。它们正在快速聚合，形成全新的变革模式――教育连续统一体。
图1iBm智慧教育体系
在教育信息化领域，智慧课堂教育始于马来西亚的智慧学校计划（SmartSchool）。早在1996年初，马来西亚教育部把智能学校确定为“多媒体超级走廊”计划（multimediaSuperCorridor，简称mSC）的旗舰项目之一。正如智能学校旗舰计划的负责人norrizanRazall博士所认为的，智能学校计划是一项为信息时代的学生而准备的整体性教育改革计划，其目标直指马来西亚学校制度的整体性变革。
2006年，新加坡信息通讯发展管理局（iDa）联合新加坡教育部发起了一项为期10年的新加坡信息计划――“智慧国2015”（intelligentnation2015），2007年，新加坡教育部选出5所“未来学校”以实施“未来学校”计划（FutureSchools）。计划指出“未来学校”不仅要适时开发形式各异的教育样本以满足不同学习者的需求，而且要成为使用类似交互式数字媒体等资讯技术的示范学校。
2011年10月，韩国教育科学技术部了《通往人才大国之路：推进智能教育战略施行计划》。提出全面推行智能课堂教育，实现人才强国之梦。
在我国，智慧教育在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中已有所体现，一些地方已将智慧教育纳入智慧城市规划建设。例如，宁波市镇海区正积极开展智慧教育建设。还有上海、苏州、无锡、武汉等各地也在积极推进智慧教育建设。
三、智慧型课堂的构建与实施
贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）和《浙江省高等教育十二五规划（2011-2015年）》文件精神，围绕如何提高人才培养质量这条主线，以机电一体化专业核心基础课程《电工电子技术》为切入点，打造智慧课堂，促进课堂教学品质内涵发展，建构一种前所未有的具有自我组织、自我进化、自我完善、自我构建、自我发展，具有独特个性的完整的智慧课堂体系。
1.构建真实的、与实际生活紧密联系的智慧课堂教学情境
教学情境对于有效的教学十分关键。创设教学情境，就是要尽可能创设真实的、日常的、与学生实际生活紧密联系的情境。教师巧妙地创设情境，最大限度地激发学生的求知欲；最大限度地留给学生思维的时间和空间，做到人人参与、个个思考。同时鼓励学生在学习中基于“真实问题”将不同学科知识整合起来，去挖掘知识更广、更深的意义。这样才有可能产生智慧的火花，从而更进一步发展和锻造自己的智慧。
例如：在讲“了解异地控制电路”时，可以结合“两地控制同一灯”这一实例，并配以实际操作，这样既能将课堂知识直接与生活实际相结合，又能激发学生学习兴趣，同时培养了学生的动手能力。最终引领他们去独立思考新的问题。
2.营造动静结合、宽松和谐的智慧课堂氛围
苏霍姆林斯基说过：“应该让我们的学生在每一节课上，享受到热爱的、沸腾的、多姿多彩的精神生活。”智慧课堂的教学过程是一种动态的不断前进和深入的过程，相对于教师讲、学生听的“一言堂”以及“独角戏”，智慧教学倡导“把课堂还给学生”，让学生主动合作、探究地学习，创造性自主地思考和行动。课堂气氛追求的是让学生“动起来”，使学生主体动心、动手、动口、动脑，以更有效地培养学生的创造精神和实践能力。当然，作为课堂环境建设的主导角色，教师应当深刻意识到，课堂的智慧应当从动与静的平衡中来，学生在动中实践和体验，在静中思考和提炼，然后再获得提升。既要给学生充足的独立思考时间，不至于使他们过多受制于外界的干扰和牵制，又要给学生提供宽松的课堂空间，丰富的教学实践活动，锻炼他们的动手操作能力。
3.创设民主、自由的智慧课堂管理体制
民主、自由的课堂管理为教师教学创新，学生智慧生成提供了制度上的保障，为教师提供创造性发挥教学智慧的空间，学生的智慧火花才能够得以真正的释放。
首先要树立以学生的智慧发展为本的课堂管理观。以近年来，国外在课堂管理中特别强调健康课堂管理的思想，主张通过“为每个学生营造一种以相互信任和尊重为基础的愉快、健康、高效、融洽的课堂氛围，激发学生自强、自尊、自立的心理，从而使学生在课内外过一种健康、幸福和有意义生活”。另外，在课堂管理策略上，由注重教师外在控制向注重学生内在发展转变，让学生承担他们自己可以承担的责任，自己管理自己，培养学生的自主意识和责任感，从而激发其主动性和创造精神。
4.采用引导学生智慧生成的策略和方法
采用开放式教学法，打破把学生束缚在预定的行为及知识、技能框架内，将学生视为机械加工的对象与材科，将所谓有用的知识、技能以及行为规范向学生进行强制性灌输的局面，开放的智慧教学方法虽不否定对知识掌握的必要性，但却不止于对知识的认同性掌握，而是在帮助学生掌握人类知识成果的基础上培养学生开拓创新的精神，将学生的学习由感知、记忆水平提高到想象、思维的高度，通过启发式的教和探究式的学促进学生的智慧成长。
采用“学生参与式”的教学策略，也就是在课程设置、课程实施方法、实施过程以及课程评价的各个环节体现学生的积极主动地位，使他们参与实践、参与创新并在能力的成长中真正体会到自己是学习的主人。
采用“头脑风暴法”。在讨论、互动中，教师对学生的观点暂缓判断，而在一定的时间内让尽可能多的观点呈现出来。就像“风暴”刮过大脑一样，这样就能激活参与者的思维，使其智慧得以极大地迸发。图2为基于智慧课堂的互动设计。
图2智慧型课堂的互动设计
5.探索科学、合理的智慧课堂形成性评价机制
马斯洛说过“每个人在出色完成一件事后都渴望得到别人对他（她）的肯定和表扬，这种表扬就是激励人的上进心，唤起人高涨情绪的根本原因。”科学、合理的激励性评价，能给学生以帮助，给学生以鼓励，给学生以信心。激励性的评价，既要关注结果，更要关注过程及变化发展；既要关注水平，更要关注学生情绪态度。学生找到自己的位置，学习兴趣自然就浓了，积极性也就提高了。
四、智慧型课堂开展的效果与成果分析
1.学生评价该智慧型课堂是一个“引导争辩的课堂”“唤醒智慧的课堂”“走向生活的课堂”。将课堂还给学生，，把自主还给学生；通过分组讨论、启发式、探究式教学方法的研究，充分发挥学生的主观能动性，师生之间、生生之间知识的汇聚、思维的碰撞、思想的交锋、情感的融合，尤其需要将教育者的教育转化为受教育者的教育。学生认为受益匪浅。
人工智能教育的未来篇5
引言
伴随着互联网+的发展，中国智造、互联网+等一个个新名词都在为传统生产与物流产业注入“智能”的基因，智能物流迎来了发展的“黄金阶段”。“十三五”规划是教育科学发展的关键时期，“推行产教融合、校企合作的应用型人才和技术技能人才培养模式，促进职业学校教师和企业技术人才双向交流。”是其中的核心。智能物流作产业的发展对职业教育提出了更高的要求。
一、基本概念综述
1.智能物流
智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流的未来发展将会体现出四个特点：智能化，一体化和层次化，柔性化与社会化。在物流作业过程中的大量运筹与决策的智能化；以物流管理为核心，实现物流过程中运输，存储，包装，装卸等环节的一体化和智能物流系统的层次化；智能物流的发展会更加突出“以顾客为中心”的理念，根据消费者需求变化来灵活调节生产工艺；智能物流的发展将会促进区域经济的发展和世界资源优化配置，实现社会化。通过智能物流系统的四个智能机理，即信息的智能获取技术，智能传递技术，智能处理技术，智能运用技术。
2.职业教育
职业教育是指让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者，与普通教育和成人教育相比较，职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。
3.协同发展
协同发展就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，相互协作完成某一目标，达到共同发展的双赢效果，是为实现社会可持续发展的基础。
二、国内外研究现状分析
从国内研究情况看，2011年8月教育部拟发《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》之后，国内学者多从不同的关注点与视角展开对职业教育协同的研究，其中关注区域经济与职业教育协同发展尤为突出。随着《中国制造2025》行动纲领出台，智能产业在研究迅猛升温。
从国外研究情况看，国外的研究主要从教育资源的协调、教育方法的运用、教育模式的创新等方面展开，但更多集中在教育协同发展的动力及其治理机制构建等方面。德国在双元制教育始于上个世纪70年代学校教育与企业培训互补，为工业化提供高技术人才成为职业教育的主题。本世纪初，提出职业教育在终身化理念。德国政府提出工业4.0高科技战略计划，由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，其技术基础是网络实体系统及物联网。
三、智能物流与职业教育协同发展研究的意义
智能物流作为“中国制造2025”和“工业4.0”的核心环节，是智能工厂必不可少的润滑剂，肩负着产品智能化生产的桥接作用，有望成为未来自动化领域最好的细分市场之一。对产品周期的缩短和对生产节奏的加快催生了对生产运送过程更精确、更高效的要求，智能物流是连接供应和客户的重要环节，也是构建未来智能工厂的基石。
职业教育在“中国制造2025”和“工业4.0”时代背景下，信息化与全球化融合、个性化和定制化生产方式和生活方式以及大数据、云计算、虚拟化生活等等新技术的和理念的涌现，都给现代工业机器人应用人才培养模式带来新的挑战。这就要求我们的职业教育和人才培训要培养出适应第三次工业革命需要的创新型人才和高素质劳动者。
智能物流与职业教育协同发展，有利于职业教育质量和教育创新的双向提升；有利于职业教育学校办学模式、师资培养、教育教学与评价方式的分享与合作；有利于促进教育与物流产业之间学研协同创新模式的进一步提高。
四、智能物流与职业教育协同发展的方向探讨
1.构建智能物流与职业教育群深度融合产教形态
智能物流与职业教育的协同发展的基本思路和主要途径进行分析，通过科学构建其理论与实践相交叉在课程体系，促使智能物流与职业教育群深层次融合，形成学校、企业、社会机构和公众共同参与相互促进的产教形态。
中国制造2025和工业4.0背景下人才培养不仅仅局限于学校教育，而且拓展为社会培训、企业内训、社区教育，也不局限于正规教育，还有非学历培训；有虚拟课堂，也有企业实践、网上课堂、在线学习；有学校学习，也有终身学习的观点。
2.制定智能物流与职业教育的协同发展在课程体系
结合当前职业教育与物流产业发展课程体系存在的问题；探索职能物流与职业教育协同发展对应的物流管理及相关专业建设群课程体系改革的方向和思路探讨；探讨与其人才培养相适应的专业课程设置及专业课程结构调整。
3.提出智能物流与职业教育的协同发展在技术与服务方面的创新
通过对物流产业与职业教育共同发展在技术与服务方面存在的问题分析；提出智能物流与职业教育协同发展中对智能物流产业在技术与服务创新方面的研究。
人工智能教育的未来篇6
【关键词】幼儿;学前教育;方法
未成年人的学前教育对他们的三观形成有很重要的决定性作用，同时还会很大程度地影响幼儿的道德观。好的学前教育可以开发幼儿的智力，培养幼儿学习和生活的良好习惯，对于幼儿接下来的人生有极大的影响。同时，还能够对幼儿的是非观念进行初步纠正，保证幼儿在生活中能够及早明事理、懂是非。本文主要针对我国目前的学前教育问题作出相应的分析，同时提出一定的应对措施，以保证相关部门在提升幼儿学前教育水平时能够有所参考。
1加强幼儿智力开发
一个人的智力水平不光决定于先天的遗传因素，后天的努力也会影响智力的开发。如果能够保证在幼儿时期智力开发的教育质量，将会很好地提升幼儿的智商甚至情商。所以，在幼儿的学前教育过程中，应该强化智力开发，以保证幼儿成长后的更高水平的需求。在进行幼儿智力方面的学前教育时，应该保证教学质量，在较高的基础上进行教育。首先应该利用现代化手段对幼儿进行引导教育，不光要引导幼儿的注意力，还要增强幼儿的识别能力。比如可以利用市场上较为流行的玩具来吸引幼儿的目光，使其专注于教育学习，从而提升后期的教育质量，保证教育对幼儿有一定的提升作用。利用具有识别作用的玩具强化幼儿的观察力，帮助未成年在小时候就能培养注重细节的好习惯，有助于日后的生活和学习，良好的观察能力会集中幼儿的注意力，此外还可以提高幼儿善于发现细节的能力。除了初步的识别后，还应该加强辨别教育，使幼儿初步掌握是非分辨的能力，辨别教育还能很好地提升未成年的记忆力，幼师在进行教育时，可以利用一些引导手段强化幼儿的印象，之后反复练习，以至于真正掌握一项技能。还有，可以通过进行演讲来增强幼儿的语言组织能力，在体力方面对幼儿实行定期的训练，以提升幼儿的体质。除了智力方面的训练，还应该加强情商的提升教育，使得幼儿从小就对情感有初步的认识，方便其以后能够拥有更好的处理问题的能力。在对幼儿进行智力开发教育时，应该着重培养幼儿的独立动手能力，并融入一些团体协作环节，使幼儿明白团结的重要性。利用动手教育提升幼儿的创新思维，完善幼儿的思维，以保证未成年人从小就能够培养出具有自身特点的思维形式。
2对幼儿的艺术欣赏力进行启发教育
由于幼儿生性好动，对新型的教育形式有较强的好奇心，所以应该把握好幼儿这一特点，对其进行艺术的启蒙教育，使得幼儿能够在懵懂的时候将对艺术的好奇转变为喜欢。总的来说，由于对艺术的欣赏力不受地域的限制，培养幼儿的艺术欣赏力会影响幼儿成长后生活方式的选择，也会增加生活品质，所以，应该重视幼儿的艺术教育。艺术的形式有许多，比如增强色彩教育就可以相应提高幼儿对色彩的敏感度和辨识度，所以为幼儿提供相应的美术教育，让幼儿自己绘画出观察到的事务，不仅会提升学生的创作能力，还能培养学生对艺术的欣赏能力。在绘画教育过程中，如果学生可以表现良好，应该给予适当的奖励，但是如果出现差错应该耐心指导并纠错，而不是一味地职责，如果一味的责备会严重影响幼儿的心理，对幼儿的成长是很不利的。所以，在进行艺术教育的同时也应该重视幼儿的情感变化。艺术的启发教育还可以采用艺术舞蹈或者音乐的方式，利用灵动的音乐和形式多变的舞蹈来激发幼儿的学习积极性，能够使学生在快乐的氛围下掌握一定的技能，以培养幼儿的艺术欣赏力作为目标对其进行相应的启蒙教育，这样一来，不但能促进幼儿身心健康，还能保证幼儿在轻松愉悦的环境下成长，保证其在艺术气氛浓厚的氛围中茁壮成长。
3培养幼儿良好的行为习惯
我们常说，一个人的细节决定成败，而细节就是指一个人生活和学习的习惯，因此，培养幼儿良好的行为习惯是非常重要的。要是可以保证幼儿在学前教育中养成较好的行为习惯，就可以保证幼儿长大后进入学校可以更容易适应新环境、新生活。由于幼儿长大后进入小学会受到和幼儿园完全不一致的管理模式，如果没能在学前教育中养成规律的生活习惯，就很难保证幼儿上小学后适应新的生活方式。教育幼儿培养良好习惯时，不仅要重视幼儿园的教育，家长也应该以身作则，并且对幼儿的日常行为进行严格监督，时刻纠正幼儿的行为以保证正确性。人们常说，家长是孩子的第一任老师，所以，家长的行为习惯对孩子的引导作用是极强的。但是目前大多数家长会过分溺爱孩子，在孩子做错事时也因为不忍心对其责备而没及时纠正，这样就会阻碍孩子良好习惯的形成，导致孩子在形成习惯中不能形成很好的是非观，不能明白什么是正确的，什么是不应该做的。幼儿习惯的培养会影响幼儿的素质，甚至会影响其一生的行为准则。在对幼儿进行学前教育时，学校应该重视家长的作用，在保证学校教育质量的同时还应该定期举行活动，使得孩子和家长能够共同参与，保证家庭教育和学校教育统一起来，促进家长对孩子在学校表现的了解，同时还能很好地促进家庭和谐，促进良好的家庭环境的形成，使得孩子能在完整的家庭下感受到父母的爱，有助于孩子的情感和心理健康。
4结语
通过上文的论述，我们对现代化幼儿学前教育的重要性有了更深层次的认识，为了提高我国幼儿学前教育的水平，使得我国未成年人的教育取得更好的结果，应该参考前文提出的解决措施进行改善工作。利用科学合理的方式，在专业幼师的领导下，对幼儿进行德智体美全方位教育，将祖国的花朵培养成为未来的栋梁。同时，对幼儿的学前教育不光包括学校的教育，还应该强化家庭教育，这样才能全面完善未成年人的心智，为幼儿的人生教育打下坚实的基础。
作者:朱彤苧单位:黑龙江省省直机关省政府第一幼儿园
参考文献：
[1]王婷婷.浅谈如何做好学前教育工作[J].学周刊,2013（32）:3~5.
人工智能教育的未来篇7
我作为一名教育工作者，多年来为此做了一些有益的探索。诸如改革家长座谈会，变汇报情况为家长和孩子、老师的谈心会；定期对家长、学生进行问卷调查，深入了解每个学生的家庭教育现状；举行家庭教育研讨会，向家长推介“教育箴言”和成功的家庭教育经验。通过努力，既帮助家长提高了家庭教育的认识和能力，又教育和转变了许多“问题学生”，培养了全体学生高尚的道德情操。
德、智、体全面发展，成为有理工想、有道德、有文化、有纪律的社会 主义接班人和劳动者，醋是未成年人的培养目标。德育与智叉腰在学校教育中，醋应是同步提高，协调发展。然而，以考试分数定录取线的高考、中考，仍在主宰着中学教学，升学率仍危在旦夕是衡量学校声望和地位的首要标志。甚至不少学校还把学生的考试成绩排队，以学生的考试成绩来评价和考核教师的教学能力和水平。升学考试如同“指挥棒”，“指挥棒”指向的是学习成绩，因而智育被抬到了一个至高无上的地位，从而忽视了学生的思想道德教育，德智体全面发展的素质教育无法推行。
学校教育要培养学生“学会做人，学会学习”为宗旨，狠抓全体学生的文明、礼貌、劳动、卫生、生活、学习等行为习惯的养成，精心组织学生进行拔河、跳长绳、打篮球、打排球、手工制作、自办知识小报等竞赛，通过讲座、心理工咨询、家访等对学生进行健康教育和心理健康教育等丰富多彩的活动和社会实践、促进全体学生形成积极向上的心态和乐观开朗的性格，使他们爱集体、爱生活、爱学习，取得了显著成效。实践证明了培养学生良好的行为习惯能促进他们思想道德品质的提高，丰富多彩的活动能促使他们热爱生活、热爱社会、健康成长。
在高新科技迅速发展的信息时代，网络、手机短信等信息传播领域管理工滞后发展。网络、短信已成为危害未成年人健康成长的“杀手”。加强未成年人思想道德教育必须建立善网络、短信疏堵并举的管理工机制。
未成年人钟情网络，喜好收发短信有利有弊，决不能采取简单禁止的办法。一方面要兴利除弊进行疏导，像北京市开通的“中小学生课堂在线”，北京上中倡导在“校园网”上上课、作业、考试。有的学校在学生中成立计算机兴趣小组，开展网页设计竞赛、动画制作竞赛、电脑编程竞赛等，这样既满足了未成年人上网的乐趣，又可以引导他们进入安全健康的网上精神家园，营造“绿色”网上空间。另一方面要加强地网吧和电子游戏场所的监管，对未经注册的黑网吧坚决查封，对违犯管理工规定的网吧坚决取缔。同时要充分利用高新技术手段建立“防火墙”，在网吧终端设备上安装封堵不健康信息的过滤软件，将危害未成年健康成长的有毒信息和垃圾信息拒之视听之外。
人工智能教育的未来篇8
[关键词]未来课堂；智慧学习环境；智能学习空间；设计
[中图分类号]G420[文献标识码]a[文章编号]672-0008（2012）05-0042-08
一、引言
以计算机、通信、人工智能等为标志的信息技术快速发展及在教育教学领域的应用，使得我们传统的课堂也渐渐从普通教室转变为技术增强教室（technologyenhancedClass-room）从单一技术的教室应用转变为泛技术的教学环境。这既是科学技术发展的必然结果，也是社会发展对技术教育教学应用的应然要求。正如美国前副总统阿尔·戈尔所说：“美国的每一个孩子都应当接受21世纪的教育，都应当使用21世纪的技术。”当今。我们所面临的学习者被称为是网络一代/数字后代（DigitalGeneration/Digitalnatives），这一代的学习者正以与他们的父母截然不同的方式学习、玩乐、沟通、工作以及创造社群，他们利用网络，毫不费力地突破了地域和时间的限制，利用指尖横跨世界。他们崇尚自由和选择权，追求个性化，喜欢交谈、讨厌说教、天生就善于协作，他们会仔细监督你和你的组织，坚持做正直的人，就算是在上班或是上学。他们也想过得有趣些。速度才是生活的常态，创新就是生活的一部分。时代的发展要求我们培养出富有创造力和创新精神的学习者。课堂是教学的主阵地，理想的课堂应是互动的，知性灵动的天地。这些都需要我们改变现有的课堂的物理架构和教学样式。
从技术教育应用的历史来看，教育技术的发展史其实就是技术发展及其在教育教学领域应用的历史。技术的层出不穷，改变了信息的呈现、传输和存储，也改变了人类对于信息的获取和处理方式，但技术的不断推陈出新，同时也给教学者和学习者带来了很大的挑战，他们需要不断地去熟悉这些新技术，并将这些技术有效地应用于教与学的过程。幸运的是，随着社会对人的关注，技术也越来越智能化，从过去以技术为中心转向以人为中心，使人可以从繁杂的技术操作中解放出来，实现与技术、资源最为自然、和谐的交互，将自己的注意力集中于学习过程。借用环境行为学、社会学等学科的观点，“人塑造了环境，环境也塑造了人”。提高课堂主体对自身及其所处教与学环境的认识，建立和谐的人与环境之间的关系，是未来课堂研究的一个重要主题。
目前。国内外关于未来课堂（教室）研究已经引起了各国政府、全球知名企业、高等学校、科研院所以及中小学校等机构的关注，未来课堂设计与应用已经成为了教育技术学研究的一个新领域。
二、未来课堂的特性及教与学的特点
（一）未来课堂的概念界定及特性
关于未来课堂的界定，国内外的文献中目前尚无统一的论述，对于未来课堂，从名称上有“未来教室”和“未来课堂”两大类。
Claytonm.Christensen.michaelB.HornandCurtisw.Johnson在“DisruptingClass”一书中指出，未来课堂是一个集成了技术与软件。提供给学生一些替代方法和选择以达到规定的目标的课堂。它们鼓励形成一个让学生一起工作计划，分享经验和教训和进行概念化的学习，而不是单纯记忆一些信息的环境。
美国的《每日论坛》报在其“ClassroomoftheFuture，Here，now”一文中指出，未来的课堂是一个学习环境，采用创新的教育活动，从课堂管理到教学的所有方面提高对技术的使用。它能使教学者和学习者成为优越的学习环境的一部分。
台湾的陈曼萃认为，未来教室是指这样一种教室环境，教学上，希望由过去单向的讲授教学。转变成为师生互动的学习模式，引发及提高学生的学习兴趣，并进而启发学生的创意与思考：同时。让学生有更大的自由可以依自己的喜好选择学习及进行探索的方式，以多元的管道汲取知识。包括使用各类的硬件载具，如计算机、学习机、电视、手机、电子书等。
台湾的赖阿福认为，未来教室可定义为一个高度信息化、互动性强、整合性佳的教学与学习环境，适合进行信息融入教学、数字学习，教师可运用多元教学策略在讲授、评量、诊断、互动、讨论、探究等教学过程中，除了能强化教学效能及学习成效外，亦能提升学习者的关键能力（包含问题解决、创意思考、批判思考、沟通表达、信息应用等能力）。
台湾资策会在“2009年的数位典藏与学习之产业发展与推动”计划中提出，未来教室为将新兴的数位教学终端设备与数位内容进行整合，辅以适当的教学模式与方法，发挥ac-tiveLearning（主动学习）的成效，培养学生高层次能力的教育体系与环境。未来教室即是将科技工具运用在教学上，且强调团体的交互式教学。并以学习者为中心设计教材，创造出协同合作之虚实整合学习环境。
台湾的《启动学习革命》一书中认为，“未来教室=无所不在的学习环境+电子书包+随意教室+远距实验室+高互动教室+相连教室”。在未来教室里，无处不可以学习，还可以跨班际、校际甚至国际进行交流。
未来教室是指将高新技术融入教育，创造全新的互动教育环境。未来教室的目标能力是培养学生的分析力、创新力，教学方式是多向的，以学生为中心进行学习，学生能够进行主动、探索性学习。
未来教室是一个集多媒体教室、计算机教室、微格教室、校园电视台等多种环境为一体的新形式教学环境，其中使用了包括电子白板、数字笔、电视（显示）墙、无线网络、数字摄像在内的多种技术，让学生充分体验到计算机技术发展所带来的便利。体验到利用新技术进行学习盼快乐。
未来教室便是利用先进的新一代信息科技，改变传统学校教室的学习环境，建立师生间双向互动的教育学习模式，不但能刺激学生学习动机与创新、探究之精神。更让教师能够丰富教材内容以及轻松教学。未来教室应该是一个广义的概念，包括教师的教学工具、学生的学习环境等。
英特尔全球教育总监BrianGonzalez认为，未来的课堂是“颠倒的课堂”。是指教育者赋予学生更多的自由。把知识传授的过程放在教室外，让大家选择最适合自己的方式接受新知识；而把知识内化的过程放在教室内，以便同学之间、同学和老师之间有更多的沟通和交流。
王珠珠认为，未来教室是一个以学生为中心的教学的、鼓励学生多方面的进步的，是一个能够展现、呈现或者使用、分享或者多媒体的，应该是能够合作研究，能够便于信息交流的，应该是批判性思考，并且能够主动的计划和行动的这样一个真实和虚拟环境的整合的这样一个环境，或者叫结合的一个环境。
宋卫华认为，未来教室是一种利用电子白板技术、投影技术、智能空间技术、无线射频技术、物联网技术等手段，在现代创新教育理念的指导下，构建出以培养学生21世纪创新技能为目的，以互动为核心，能够激发学生学习兴趣，促进学生协作、探究学习的一种教室环境。
杨宗凯教授认为，未来的教室一定是云端教室，包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板等，在资源方面，由模拟媒体到数字媒体，再到网络媒体，资源最终都在教育云上，内容达到极大丰富，从而满足个性化的学习。
通过对上述定义进行分析，可以看出，目前，已有对未来课堂（教室）的界定一个共有的趋势是关注于利用新兴的技术创建一个教与学的环境，促进学习者的学习和相关技能的培养。综合以上学者对未来课堂（教室）的概念界定研究，本文认为，未来课堂（FutureClassroom/ClassroomoftheFuture）是相对于传统和现代课堂而言的，是以人本主义、互动、环境心理学等相关理论和智能空间、云计算、人体工学等技术的支持下，以互动为核心，以充分发挥课堂组成各要素（人、技术、资源、环境和方法等）的作用，实施教与学，以促进人的认知、技能和情感的学习与发展的教与学的环境与活动。
未来课堂的特性主要体现在未来课堂的人性化、混合性、开放性、智能性、交互性和生态性等方面。人性化主要体现在技术设计与应用上。更多地体现以人为本的精神：混合性则主要体现在未来课堂可以实现多种教与学活动的混合，正式学习和非正式学习结合，虚拟课堂和现实课堂的混合。不同交互类型的混合等：开放性主要体现在课堂教学组织形式的开放以及教学资源的开放：智能性则体现在未来课堂应是一个智能化的学习空间，具有自然便捷的交互接口，以支持教与学主体方便地获得未来课堂设备的服务：生态性则体现在未来课堂应是一种平等、和谐、开放的生态系统。
（二）未来课堂教与学的特点
未来课堂的教与学的过程是以学生为中心的、自主的、个性化的。在学习内容上，不管是哪个领域。都要学习批判性思维、复杂问题的解决、合作以及多媒体通讯等21世纪的专业知识与能力：从技术对学习的促进方式上看，作为以泛技术环境为特征的未来课堂，可以通过不同技术来支持不同类型的学习，多媒体的呈现形式、网络资源和网络社群可以为学生的学习创造机会：从学习的时间和场所上看，学生可以随时随地按需学习，技术为按需学习和全方位学习搭建了关键性的桥梁。使学习资源通过正式学习和非正式学习得以有效利用：从学习主体的广泛性角度看，未来课堂则是提供了灵活的信息呈现方式、学生知识表征方式和活动参与方式，体现为所有课堂教与学主体提供服务。使所有人都能够得到合适和有效地支持。
三、未来课堂：智慧学习环境
智慧学习环境目前也已开始受到教育技术学界研究者的关注，《开放教育研究》杂志从2012年开始开辟“智能学习环境”专栏，北京师范大学教育学部知识工程研究中心和加拿大athabasca（阿萨巴斯卡）大学计算机和信息系统学院也联合主办了“北京师范大学一阿萨巴斯卡大学首届“智慧学习环境国际研讨会”。
智慧学习环境是数字学习环境的高端形态，是社会信息化背景下学生对学习环境发展的诉求，也是有效促进学习与教学方式变革的支撑条件。智慧学习环境的目标是使得学习场所能够感知学习情景，识别学习者特征，提供合适的学习资源与便利的互动工具，自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习。
智能空间（smartSpace）是智慧学习环境的一种实体形式，也是智慧学习环境实现的基础，是嵌入了计算、信息设备和多模态的传感装置的工作或生活空间，具有自然便捷的交互接口。以支持人们方便地获得计算机系统的服务。智能空间作为信息时代的产物是具有动态、主动、可思维、开放、多变等特性的建筑空间。
参照niSt（美国国家技术标准研究院）给出的智能空间具备的功能和为用户提供的服务标准，我们认为，作为智能空间的特定应用形式，未来课堂也应是一个智能学习空间，它应包括能识别和感知课堂主体以及他们的动作和目的，理解和预测这些主体在完成教与学任务过程中的需求：课堂主体能方便地与各种信息源（包括设备和数据）进行交互：他们所携带或使用的移动设备可以无缝地与未来课堂这一智能学习空间的基础设施进行交互：未来课堂能够提供丰富的信息显示：提供对发生在未来课堂中的经历的记录，以便在以后检索回放：支持未来课堂中多人的协同工作以及与远程用户的沉浸式的协同工作等。
智能学习空间还是一个富交互环境，在未来课堂这一智能学习空间中，大量的计算设备、多模态交互技术模块、情景感知（Contextawareness）模块被嵌入并隐藏在实际的物理环境中这些模块互相协作并能主动为用户提供服务，使得智能空间拥有立体、连续的交互通道。按照智能空间发展的这三个阶段，从独立的智能空间一开放的智能空间一智能社区的演变。不同的智能学习空间之间也应该能够自发地发生交互。当一个空间的资源无法满足用户的需要时。智能空间应该根据用户的要求向临近的空间发出请求来完成用户的任务。
目前，国内外对智能学习空间的研究主要集中于有关智能教室的研究，笔者曾在智能教室的研究现状与未来展望一文中。对智能教室研究的国内外现状进行了系统的综述。目前如清华大学的SmartClassroom，Dell公司的intelligentclassroom，卓越电子的智能教室等。
也有学者从各自角度提出了关于智慧（能）学习环境的构想。钟国祥等提出，智能学习环境是从建构主义学习理论、混合学习理论、现代教学理论出发，以学习者学习为中心，由相匹配的设备、工具、技术、媒体、教材、教师、同学等构成的一个智能性、开放式、集成化的数字虚拟现实学习空间，认为其既支持学习者学习的自主建构，又提供适时的学习指导。马来西亚学者Chin认为，“智慧学习环境是一个以信息通信技术的应用为基础、以学习者为中心的且具备以下特征的环境：可以适应学习者不同的学习风格和学习能力：可以为学习者终身学习提供支持；为学习者的发展提供支持。黄荣怀等人认为，智慧学习环境是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。
在这些现有的项目中，尽管各个项目关注点会有差异，但是其核心思想是一致的，就是技术整合于教室及教学活动，为课堂教与学活动的顺利开展，及为学习者提供良好的个性化学习支持，注重学习者创新能力及创新精神的培养提供@技术、环境、人、资源各主体相互协调的智能学习空间。
在未来课堂研究方面，笔者曾利用质性研究法和文献研究法，对目前网络上公开的44篇中小学生所写的关于未来教室（课堂）的作文利用质性分析软件nviv08.0软件进行了内容分析。提炼出当前中小学生对于未来课堂的想象与期望。基于作文内容分析建立的未来教室特点模型，如图1所示。
从模型图中研究者可以发现，学生们对于未来教室（课堂）特点的认识，主要体现在智能的、高科技的、人性化的、灵活的、有趣的、自由调节的、使用便捷的、安全的、心情愉悦的、生态的、环保的、无尘的等概念中。
另外，笔者基于对于未来课堂的定位和特性、学生理想中的未来课堂和未来课堂的目标进行分析的基础上，还采用了专家意见征询法，对来自于教育学、教育技术学、计算机科学与技术、建筑学、心理学等领域20位专家，对于未来课堂的认识进行了意见征询，借此构建了未来课堂的模型，如图2所示。
从未来课堂模型中。可以看出。未来课堂的设计主要从课堂环境设计和课堂教与学的活动设计两方面入手。未来课堂要能促进学习者的学习与发展，应使学习者在未来课堂中能够实现快乐学习和高效学习。而要做到这一点，需要学习者在未来课堂中进入到一个积极的心流状态。从心流理论研究可以得出，要使学习者获得这种心流状态，需要从学习环境和活动两方面进行考虑。其中环境部分包括未来课堂的物理环境和学习支持平台。物理环境中，未来课堂给课堂主体提供了高交互的教与学设备。能够有效支持课堂主体对于学习资源的获取、处理和呈现。智能环境控制则给课堂主体提供了良好的外在环境，从光、温、声、背景音乐、空气质量等方面根据课堂的实时状态进行调节。创意空间布局则主要考虑给学习者提供更为人性化的桌椅设施，以及根据教与学活动的需要能够方便实施桌椅的组合，形成学习小组，以利于小组学习活动的开展。
未来课堂中教的活动、学的活动和评的活动都是基于未来课堂云学习支持系统来实施的，所有学习资源的提取及课堂教学过程中生成的资源均来源于或进入到可进化的学习资源库中。课后的活动是课中教与学活动的延续，教师可以利用课堂实录系统记录的视频和学习支持平台记录的教学生成性资源进行分析，反思自己在教学过程中的经验和不足之处，并撰写反思，与同行交流，也可利用学习支持平台对学生在作业过程中提出的问题进行辅导交流。学生在课后也需要对自己的学习过程进行反思，撰写反思日志，并利用交互学习终端完成系统根据自己的学习情况推送的个性化作业。
未来课堂学习支持系统是未来课堂模型的重要支持部分，主要可以基于泛在网络实现高互动教与学设备、智能环控设备的接入与控制，支持未来课堂教与学等活动的开展。教师、学生可以通过交互终端接入未来课堂学习支持系统，进行教与学的活动实施，教研员、学校管理者、教师同事、家长等也可以接入未来课堂学习支持系统，参与教与学的过程，了解学与教的情况。
可进化的学习资源库是未来课堂学习支持系统的重要支撑。因为在未来课堂教与学的过程中有许多新生成的资源，而且未来课堂中的学习需要有情境性、适应性的资源，需要为学习者进行个体学习时所需的个性化学习资源需求提供支持。根据不同的要求，提供随需应变的学习资源服务。在未来课堂中，学习者需要的不是泛泛的学习资源，而是需要应时的、与学习目标、教与学内容相关的、能够切合学习者所处当前语境的资源。可进化的学习资源优势便在于它解决了资源的应时性。使学习资源有了适应性的特点。由于在未来课堂中，随着课堂主体与资源的交互，不断有新的生成性学习资源产生，也就是说学习资源能在与课堂主体进行交互的过程中，吸收资源使用者的集体智慧得以不断进化，这样就使得原本传统的静态化、结构封闭、内容更新迟缓的学习资源需要转变为动态生成、持续进化发展、结构开放的学习资源。不断保留在使用和交互过程中产生的生成性信息作为资源进化的养料，体现资源进化和学习者知识建构的历史路径，满足资源自身生命进化的需求。未来课堂中学习者的学习过程不仅仅是学习者与学习资源的交互，更重要的是在参与学习的过程中，吸取教学者、其他学习同伴、远程学习者或专家等人的智慧，建立起学习者学习的社会认知网络，收获持续获取知识的“管道”。透过学习资源在学习者、教师等人之间建立起动态的联系，共享学习过程中的人际网络和社会认知网络，满足社会化学习的需求。
由上可见，未来课堂是一个智慧学习环境，智能性是未来课堂的重要特性之一，未来的课堂应是这样一个富有技术、充分体现技术、人和谐交互的智慧学习环境。这个环境的组成既包括未来课堂物化形态上所呈现的智能学习空间，同时还包括在这个空间中对课堂主体所进行活动的智慧性支持。在这个环境中，技术也已成为一个具备一定智能的主体，与其他主体能够进行良好的互动，共同促进未来课堂教与学效率的提高。
四、未来课堂的智慧性体现
基于泛技术环境的支持，未来课堂的目标是旨在构建一个自然、和谐互动的学习空间。促进学习者进行个体学习和社会化学习，进而促进学习者的发展，在空间设计上也应能够体现绿色、环保，从信息化设计到体验性设计。
未来课堂作为一个智慧学习环境。其智慧性主要体现技术层面、环境层面和资源和服务层面等方面。
（一）技术层面——应用大量的智能技术
未来课堂作为一个泛技术支持下的教学环境，应用了大量的智能技术，主要实现信息的记录、传输、编辑的智能化，主体之间交互的多元化、便捷化。如RFiD技术、泛在网络技术。智能学习空间（Smartlearningspace）是嵌入了计算、信息设备和多模态的传感装置的教学与学习空间，具有自然便捷的交互接口，以支持课堂主体方便地获得计算机系统地服务。人们在未来课堂里的学习过程就是使用计算机系统的过程，也是人与计算机系统不间断的交互过程。在这个过程中，计算机不再只是一个被动地执行人的操作命令的一个信息处理工具。而是协作课堂主体完成教与学任务的帮手，是人的伙伴，交互的双方具有和谐一致的协作关系。这种交互中的和谐性主要体现在人们使用计算机系统的学习和操作负担将有效减少，交互完全是人们的一种自发的行为。自发（spontaneous）意味着无约束、非强制和无须学习，自发交互就是人们能够以第一类的自然数据（如语言、姿态和书写等）与计算机系统进行交互。
（二）环境层面——实现智能环境
未来课堂中应用了许多电子设备，要做到环境的智能化，需要使电子设备消失在用户环境中，因此。需要“虚拟设备”来支持课堂主体与消失了的电子器件间的自然交互。通过智能化、个性化和相互连接的系统和服务创造所需的环境和功能。以此提高人们利用环境学习的质量。
空间可以感知人的存在。根据不同的人，空间就会有不一样的改变。
智能环境控制系统主要基于RFiD等的物联网技术对课堂内的光、电、声、温根据学习者学习的需要进行控制，可以根据课堂外的光照条件调节照明，季节气候的不同调节温度，根据课堂内的声场环境调节声音系统等。如图3所示。
环境必须能识别生活在其中的人，适应他们，并从他们的行为中学习，可能的话还要具有情感。在环境智能的世界里，由组网的智能设备组成的电子系统将集成到人们的环境中，并为人们提供随时随地所需的信息、通信、服务和娱乐等服务。设备还能进一步适应甚至预备人们的需要。环境智能将以完全不同于现在的手柄式或固定的电子盒的方式出现。这些新系统将自然地融合到周围的环境中，并可以产生更为自然和隐含的交互方式。
智能环境重要的技术特性主要包括嵌入式（embeded）。许多组网设备被集成到环境中。环境感知（contextaware）系统能识别你和你所处的环境上下文，个性化（personlized）系统能调整自身以满足你的需求，适应性（adaptive）能发生变化以响应你。预备（anticipatory）系统无需有意识的干涉便能提前准备好你所想要的。
（三）资源层面
未来课堂可以通过云资源支持平台、智能课堂实录系统和交互白板实现资源的智能实时录制和资源存储。
智能课堂实录系统可以对课堂中的学习者的学习过程，包括自我学习和小组协作学习等过程进行记录，储存于云端资源服务平台中。可供学习者课后进行学习过程的回放，反思支持。
课堂智能实录系统是未来课堂物理架构的重要组成部分，实录系统能够自动跟踪课堂主体的状态和活动，自动调整镜头的景别。及实现聚焦和拾音电平的调整。并处理好不同摄像机之间的录制画面的同步。可以实现多摄像机、多场景切换式拍摄。
（四）服务层面
未来课堂应为课堂主体而建，终极目标在于促进学习者的个体学习和社会化学习，以促进学习者的发展，是一个充分发挥课堂主体的主动性、能动性，和谐、自由发展的教与学的环境与活动。未来课堂应为课堂教与学活动的实施提供完善的支持与服务。要实现这种支持与服务。需要未来课堂能够根据课堂实时情境。判断出课堂主体的需要，为教师和学生实现教与学过程的智能分析，资源的智能推送等。从而为每一个学习者能够实现个性化学习提供可能。
五、未来课堂——智慧学习环境的实现技术
未来课堂作为一个智慧学习环境，其实现技术主要包括硬件技术和软件技术两个层面，其中硬件技术主要包括所有设备之间的智能互联技术、多功能交互设备技术；软件技术则主要是指各主体间的信息的智能传输技术、控制技术及推理技术等。
（一）硬件技术层面
要使得未来课堂成为一个智慧学习环境，需要有硬件技术的支持，这些硬件技术主要包括物联网技术、多功能交互设备技术等。
1.物联网技术
未来课堂是一个泛技术环境，是一个技术增强型课堂。未来课堂的物理架构是指在泛在网络环境支持下，由多屏显示、活动桌椅、智能环境控制系统、桌面平板电脑、无线反馈系统、视讯会议系统、智能课堂实录系统等部分构成。从未来课堂的物理架构可以看出在课堂中应用了许多新的技术，但这些技术在未来课堂中不应该是单独存在的客体，而都应成为彼此之间信息互通的主体，成为未来课堂的有机组成部分。目前，实现要实现这些设备之间的无缝链接，主要可以采取物联网技术来完成。
物联网（theinternetofthings）的定义通过射频识别（RFiD）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备。按约定的协议。把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
从课堂教与学主体进入课堂开始，其身份信息将自动被读取。相应的设备都会根据读取的主体信息调节相应的设备状态。给主体提供相应的支持。以符合个性化学习的需要。体现所有学习主体的学习机会平等性、学习方式多样性、学习模式灵活性。
基于物联网形成的无缝学习环境和泛在网络技术可以让所有学生和教育工作者随时随地使用综合性的学习基础设施。
2.多功能交互设备技术
除了物联网技术以外，未来课堂的主要特性是其互动性，要实现各主体之间的良好互动。需要有多功能交互设备技术的支持。如多功能交互笔。多触点交互显示技术等。
在未来课堂这样一个包括多种显示设备的三维交互空间中。用传统的鼠标键盘进行交互是相当繁琐的。每个显示设备都需要单独配备鼠标或键盘，对于不熟练的计算机用户来说。这种交互方式效率很低。对某些操作，例如绘制图标。即使是熟练的计算机用户用鼠标和键盘也很麻烦。清华大学研究者设计实现了一种多功能交互笔upen，它是一个具有压力传感器的触摸笔，可以发射激光，笔身上还有激光发射和鼠标左右键共三个功能按键。结合触摸板和计算机视觉技术。用户利用一只upen就能够以便捷的方式在课堂中与各种显示设备进行交互。这种笔势交互的模式摆脱了鼠标键盘，使用户在课堂的各个位置都能与显示设备交互，而且交互方式统一便捷。每一支upen在使用过程中能向系统发送惟一的iD信息。为多支upen同时工作提供了基础。结合室内定位系统，就能够确定使用人员的当前交互状态，为系统的主动服务和用户相关的过程记录提供了可能。
多点触控技术是一项由电脑使用者透过数只手指达至图像应用控制的输入技术。它是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术，能在没有传统输入设备（如鼠标、键盘等）的情况下进行计算机的人机交互操作。多点触摸交互技术能支持同时多点触摸输入，使得触摸手势输入和多人协作交互成为了可能，可以提高交互的智能性、协作性和自然性，也推动了人机界面逐渐由图形用户界面（GUi）向自然用户界面的转变。将双手的手势动作定义成人们在日常生活中常用的自然动作并用来操作计算机，可以大大减少操作者的认知负担，降低学习操作的门槛。触摸手势交互作为一种更自然的人机交互方式，它符合用户的认知，提高了交互的自然性。
为满足人们简单、自然、友好、一致的人机交互需求，利用人在现实生活中的劳动技能和操作技巧，提高交互的自然性，该平台以用户为中心。相对于单手操作。双手交互不单是输入通道上的增加，而且体现了双手合作的特点，提高输入带宽和工作效率，使得传统的图形界面交互能够和双手多指交互相结合达到优势互补。如国防科学技术大学研发的基于手势的多指触摸协作交互平台。解决了多点触摸识别与定位、触摸手势识别、多人协作交互等关键技术，利用先进的光感应触控手段，实现了双手多指触摸操作的人机交互。开发了基于双手自然手势进行触摸交互的通用支撑软件，支持多人协作交互。通过触摸屏在图形界面上实现了一种自然、简单、高效的人机交互。支持自然手势的双手多指触摸人机交互系统，在触摸精度、显示面积和显示方式上与国际同期同类技术相比具有明显优势。
（二）软件技术层面
未来课堂设备的配置和连接从硬件技术层面来讲创建了智慧学习环境的物理基础，但要使其真正发挥各自的作用。成为一个智慧学习环境。则需要相应软件技术支持。这些软件技术主要是指各主体间信息的智能传输技术、控制技术及推理技术等，具体包括人工智能技术、上下文感知计算技术、和谐交互技术、计算机视觉识别技术和无缝数据管理技术等。
1，人工智能技术
人工智能技术是当前信息技术教育应用的一个研究热点，基于人工智能技术开发的智能教学系统使得计算机软硬件系统能够更好地服务于学习者的学习过程。以智能专家系统itS（intelligenttutoringSystems）为例，itS是一种能仿真人类教师的计算机教学系统，以学习者为主设计的教育软件，它能感知学习者的学习状态，而提供适合学习者程度及喜好的指导、决定学习者模块内容及选择特殊设计以辅助学习指导及练习（Shute&psotka.，1995）。itS利用ai技术推论学习者的学习状况、理解状态及分析学习者特质，进而决定教学的内容、时间点、与方式。这不但塑造了一对一教学的理想环境，同时也提供了针对不同学习者需求，量身定做的适性化（adap.tive）学习内容。itS以学生模型（Studentmodel）、教学模块（pedagogicalmodule）、领域知识（DomainKnowledge）、接口模块（interfacemodule）四个组件来达成上述的各项功能。[删
在未来课堂中，学习者除了可以和实体课堂内的教学者、学习同伴进行互动外。还可以和学习支持系统中的智能型人进行互动，获得个性化的学习支持，智能性人中的“教学人”可分为“协助教学事物人”及“实际进行教学的仿真教学人”两种。台湾学者陈鸿裕的研究指出，协助教学事物的教学人主要的工作有：（1）自动负责同伴间的联络；（2）自动检视并提示学习进度；（3）自动收集课程的相关信息。而“实际进行教学的仿真教学人”则是代替教师实际进行教学的人，大部分的系统皆是以一个动态的3D人像作为沟通接口。以运用虚拟实境中丰富的沟通形式。与学习者在网络的虚拟实境中互动。
2.上下文感知计算技术
上下文感知是智能空间的重要特征。是提高计算系统交互智能性的核心技术。上下文感知计算是指利用上下文信息自动为用户提供适合当前课堂教与学情景的服务和支持。它主要涉及上下文信息的感知和表述、上下文建模和推理、上下文感知的应用等方面的内容。
上下文是指任何可用于表征实体状态的信息，这里的实体可以是个人、位置、物理的或信息空间中的对象。在实际应用中，上下文的种类可归纳为计算上下文、用户上下文及物理上下文等。上下文可分为低层上下文和高层上下文两个层次，低层上下文是指直接从相应的传感器获得的上下文：高层上下文和低层上下文往往是相互关联的，一般来说是根据低层上下文进行逻辑推理得到的。由于高层上下文更能体现用户主体的意图。因此人们对高层上下文更感兴趣。它成为判断用户主体当前意图，为用户主体提供相应服务和支持的重要依据。
3.和谐交互技术
未来课堂通过开发和集成先进的和谐交互技术，为学习者提供一个高效的信息获取、交流的工作空间。从而促使显著提高学习、讨论和协作效率。
在未来课堂中，多种来源的相关信息将集成显示在课堂的三维物理空间中，课堂教与学的主体可以在多个显示表面上以自然便捷的方式直接与信息系统交互。或与远程的专家或学习伙伴进行充分的协作交流，整个互动过程还将被自动存放为可索引的学习记录或参考案例。未来课堂这一智能学习空间是一个典型的多用户和谐人机交互环境，目标是促使学习者在复杂的情况下尽快地理解和掌握当前形势并快速地做出合理地决策。关键是要为开放式信息集成、多用户自然交互提供支撑技术。
基于普适计算的智能学习空间技术，能营造全方位信息显示与和谐交互环境，将大大提高教与学过程的快速性和可靠性。
4.计算机视觉技术
在未来课堂这一智慧学习环境中，人的行为识别理解、物品识别与定位，以及场景恢复等问题都需要利用计算机视觉技术作为主要或者辅助手段来解决。计算机视觉是用计算机或机器对生物视觉的仿真。是一门综合性的学科，它包括计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学，神经生理学和认知科学等。计算机视觉就是用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手段，由计算机来代替大脑完成处理和解释。计算机视觉的最终研究目标就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界。具有自主适应环境的能力。
在未来课堂中，用到的与计算机视觉相关的技术主要有图像处理、图像识别和图像理解。图像处理技术把输入图像转换成具有期望特性的另一幅图像，图像处理主要利用图像处理技术进行预处理和特征提取：图像识别是指根据从图像抽取的统计特性或结构信息，把图像分成预定的类别，图像识别主要用于对人的动作、物品等的识别与定位等；图像理解不仅描述图像本身，而且描述和解释图像内容所代表含义，图像理解主要用于对场景的理解和对人的行为和意图的识别等。
5.无缝数据管理技术
从用户的角度来看，进入未来课堂后，不同计算设备上的信息被放置在一个系统中，用户无需关心信息的上传和下载，只需利用下文介绍的多功能交互笔就能在不同显示设备上方便地显示、切换、标注这些信息，使得用户的注意力能主要放在讨论和信息理解的过程中，无需过多理会计算系统的细节。远程用户被允许接入未来课堂后，也能利用无缝数据管理模块来提供和共享信息。
在多种显示设备集成的智慧学习环境中，课堂教学主体可以通过物理环境（如墙面、桌面）、日常用具（如笔、激光笔），新型信息设备（如pDa、麦克风阵列），以及语音命令等自然便捷的方式与信息系统交互，无需依赖传统的鼠标键盘，以使对计算机不熟练的人员也能够直观地访问、处理信息。原型系统主要通过语音命令和多显示表面上的笔式交互提供直接的支撑技术。
除了以上的硬件技术及软件技术外，未来用在未来课堂这一智慧学习环境中的技术还可能包括增强现实技术（aR）、多模态信息融合、自动记录决策过程、内容增加技术（如把有意义的元数据添加到现有的音频和视频内容中）、新的压缩和表现技术（使音频和视频能实时地产生复合型媒体）和适应技术等，以支持未来课堂用户主体和课堂技术、资源和环境间的自然交互等等。
人工智能教育的未来篇9
德国政府在《德国2020高技术战略》计划中所提出的十大未来项目之一工业4.0由德国联邦教育局及研究部等众多经济技术部门联合资助。该项目以加深制造业和智能化的结合程度，提高工业市场的适应性、资源利用效率，更加合理地利用商业伙伴及客户资源为宗旨。其中网络实体系统及物联网技术便是保障这一项目实施的技术基础。
二、为什么要进行工业4.0
在现代网络飞速发展的社会，比特存在于任何一个实体产品，每个实体产品都有属于自己的条形码。因此，任何一项想要拥有盈利能力的产品都离不开比特，未来的人类社会必将向智能方向发展。例如人与机器的信息交流，机器与机器的信息交流。产品的智能化必将越来越普及，它是制造业的未来，也是人类的未来。图1便是不远的将来的智能城市。
工业4.0是通过技术转型而完成的一场深刻的产业变革。这也是我们国家当前极其需要的。在工业4.0中提及的智能制造是从产品的制造到产品失效进行全方面的监管，时时刻刻监督产品的健康状态。它可以用计算机辅助进行建模仿真和动态运行仿真，提前发现结构或者制造之中存在的问题，使技术人员可以提前预防。通过信息通信技术的运营，将产品的设计过程和制造过程进行优化，大幅度减少资源和能源的浪费，为中国的可持续发展保驾护航。
三、工业4.0所带来的机遇与挑战
毋庸置疑，德国是一个工业超级大国。而我国虽然已经完成了很多瞩目的成就，如量子卫星的成功发射。但距离德国这种工业大国仍具有一定的差距。目前中国和德国已经携手进入工业4.0的新时代，将数字化融入工业生产之中。这场合作，一定会为中德两国带来新的发展机遇，并且能拉近中国与其他工业超级大国之间的差距。双方共同认为，两国政府应提供政策支持来帮助企业进行组织结构和工作方式的在工业4.0中的变革。既然有机遇，挑战也会如影随形，关注之一就是对于数据及客户隐私的保密保护工作。如今网络安全问题日益严重，因此这也是工业4.0的焦点。再就是前面提到的人机间地信息沟通，机器人和人工作在一起，不仅要机器人了解人的语言，甚至还可以解读人的肢体语言，提高工作效率如图2。对于现状说，还需要相当长的时间才能够做到这一点。
四、现代工科基础教育
一个国家科学技术的创新突破离不开工科基础教育。它是培养未来工程师最基础的渠道也是最重要的渠道，能否培养高质量人才，为中国的发展做出新的重要贡献，便成为中国高等工程教育责无旁贷的使命。而随着工业4.0的兴起，能否将这一全新的工业革命深入普及到对现代工科基础教育，这对工程实践和工程教育改革具有重要的指导意义。如何用这一新潮思想来整合与改革现有工程教育理念、模式、内容和方法，树立当代工程观，构建新的工程师培养体系，加强工科大学生创新素质和实践能力的培养已成为现代工程基础的新焦点。
五、教育的新起点
教育按教授的内容分为理科和文科教育，理科教育主要是通过动手实践来对客观世界做出影响。而文科教育则是通过对学生进行思想上的引导，建立一种内在的思维能力，改造人类的精神世界。在这个物质第一性，精神第二性，物质决定精神的世界，人们想要从根本上改变世界的话，就要把改变客观物质世界作为首要任务，而改变客观物质世界的方法是理工科教育。工科的教育重在基础，工科教育就像盖楼房一样，基础是地基，要是地基没打牢固，楼房肯定不会安全，跟不可能盖得很高，这就要求我们重视现代工科基础教育。工业4.0是一个以智能化的工业时代，这还要求我们在工科基础教育中要与时俱进，不能机械地去传授自然科学文化知识，还要将先进的科学技术创新性的运用，注重基础教育中各学科的结合创新。
我国的工科、工程教育较西方国家来说，起步较晚，但从林则徐睁眼看世界和兴办于洋务运动的各式学堂之后，我国的工科教育水平得到了很大的提高，教育的发展也培养了一批高素质工科人才。为了国家长远的工业发展，我们的工科基础教育要跟随时代进行不断地调整。只有适应时代的需要才能推动工业向未来的工业4.0不断迈进。
六、现代工科教育在4.0的道路上可以走多远
工业4.0要求工科基础教育理论与实践紧密结合。为提高工科基础教育中对学生的实践能力的培养，首先，要明确实践能力的正确内涵，实践能力不但包含了学生的动手操作能力，还包括其他各种能力，如交往能力、组织能力、管理能力、表达能力。在工科基础教育中实践能力的提升就是为了让学生对未来可能遇见的工程应用问题提前适应，工业4.0的实现需要的是有多方面才能的工程师，而不是操作技术娴熟的操作工，作为工业4.0时代中的工程师，要能将各领域内的知识技术善加利用，加以整合。其次，工业4.0时代对工科基础教育还要求其在教学过程中注意培养学生的创新性思维和创新能力，现代的中国的工程技术人员的数量已经达到了一定的水平，但是整个队伍的创新能力不足，不足以推动社会向工业4.0时代迈进。在工科基础教育阶段，学生的思维是最为活跃的，学生缺少的是正确的引导，应努力引导学生建立创新性思维，逐步提高自己的创新能力。工业4.0时代是一个智能化水平高的工业生产模式，在这种模式中，创新能力如果跟不上，则整个模式的发展就不会走得长远。
人工智能教育的未来篇10
关键词：互联网+教育教学智慧影响因素
中图分类号：G718文献标识码：C文章编号：1672-1578（2016）12-0282-02
自2012年“互联网+”理念的提出，便备受关注；2015年的《政府工作报告》中首次提出“互联网+计划”，将“互联网+”提升至国家战略层面。同年，以“互联网+教育”为主题的第十五届中国教育信息化创新与发展论坛，探索了互联网与信息技术与教育的深度融合。
随着互联网信息技术的快速发展，知识信息通过多种媒介实现了免费共享，教师不再是知识的权威占有者，灌输式的教学方式也不再行之有效，学生的学习与思维方式更是发生了巨大变化，教师原有的教学理念与方式不再适用于信息与智慧时代的学生群体。因此，面对“互联网+教育”理念下各类新兴的信息技术的冲击，教师若要培养智慧型学生，在理论与实践的基础上长期积累而形成的教学智慧显得尤为重要。
1“互联网+教育”理念下教学智慧的内涵
“互联网+”理念早在2012年由于扬提出，此时的“互联网+”就是互联网对传统行业的渗透与改变。总理在2015年的《政府工作报告》中提出“互联网+”计划，表明“互联网+”已成为国家战略。“互联网+”应用于教育领域，即为“互联网+教育”。“互联网+教育”不单单是指互联网+教学或学习，更是指“互联网+”应用于教育领域所形成的智慧教育，也就是师生间通过使用互联网信息技术而形成的一种新型的智慧教学模式。
伯明翰（2004）[1]从道德角度定义教学智慧，认为教学智慧表现为道德上的复杂性，可以通过教学实践来实现与形成，进而提升教师教学品质。田慧生（2005）[2]提出教学智慧是一种内在品质、状态和教育境界，其特点为和谐自由、创造开放、关注个性以及崇尚智慧。韩大林（2007）[3]把教学智慧定义为一种教育方面的真、善、美融合一体的教学境界，体现了教师应对形形的教学环境的综合素质，教学智慧不仅是教师对教育人生与世界的真理认识，还是教师追求完美教学生活的一种方式。谢敏（2016）[4]研究“互联网+教育”背景下教师教学智慧的形成，并界定教学智慧为在教师的教学过程中，教师通过合理使用互联网技术手段来解决教师遇到的各类教学问题，使得课堂教学达到一种技术与人文间和谐美好的、高度平衡的状态。
结合“互联网+教育”和教学智慧有关定义，“互联网+教育”理念下教师的教学智慧，就是在互联网信息技术手段和学校各类信息化教学资源的支持下，教师根据自身在教育教学实践过程中所产生的教学理论与感想，积极学习与掌握智慧时代新型的信息教学手段与方式，并通过恰当合理使用信息技术媒介来培养学生的关键能力和必备品质。其中学生的关键能力是指学生在学习过程中所生成的独立思考、创新和实践的能力，必备品质则表现为学生自身的自信、乐观、积极向上等。
2“互联网+教育”理念下教学智慧的影响因素
教师的教学智慧作为基础教育课程与教学改革的核心要素，其重要性是毋庸置疑的。在“互联网+教育”理念下，影响教师教学智慧形成的因素主要有教师教学观念、教师知识结构、课堂环境、学校文化和教育教学政策五个方面。
2.1教师教学观念
当前，基于互联网的信息技术手段应用于教学并未使教育产生根本性的变革[4]。大多数教师在信息时代与智慧时代下仍旧以传统的教学观念去看待和思考各类教学问题，立足于教育内部来审视教育的信息化，并未已全然开放的心态去接受互联网信息技术对教育的变革。因此，“互联网+教育”理念下，在教师所遇到的教育问题和所使用的信息技术未改变的前提下，教师应该改变其教育教学的观念和心态。教师只有及时更新教学观念，用全新的教学观念来统筹互联网信息技术环境下的教学，才能更好地满足不断发展变化的课堂教学的需要，才能利用自身的智慧与知识来培育智慧型学生。
正如王石曾说：淘汰你的不是互联网，而是你不接受互联网。是你不把互联网当成工具跟你的行业结合起来，最终淘汰你的还是你的同行，他们接受了互联网，把互联网跟自己做的事情结合起来，淘汰了你[5]。同理在教育界，互联网信息技术是不会取代教师的，但是，使用互联网信息技术的教师会取代不使用互联网信息技术的教师。因此，当互联网催生新一代信息技术不断融入传统课堂教学，教师应该以开放的思维来接受课堂教学的种种改变。教师只有转变了教学观念，教育才能真正产生变革。
2.2教师知识结构
智慧的生成必须以知识为基础。在教育教学过程中，教师主要通过教授知识来促进学生发展其思维能力和智慧品性。从本质上讲，教学旨在引导学生将其所学到的知识转化为智慧。学生智慧的形成需要借助于所学的知识，教师教学智慧的形成更是与教师知识结构有着密切的关系。
教师知识结构不仅仅作用于更好地培养智慧型学生，还是促进自我教学智慧生长的基础和动力，教师知识结构包括本体性知识、条件性知识和实践性知识[6]。
首先，本体性知识是教师担任某一学科所必须具备的系统性学科知识，教师所具备的扎实的本体性知识是教师从事教学工作和保证教学质量的基础。教师的本体性知识越扎实，理解学科知识越透彻，在教学过程中就会表现得越游刃有余，并且能够更加得心应手地应对学生的突发性质疑。其次，条件性知识是教师所需要具备的教育心理学、文史哲学以及教育技术学等理论知识，这些知识是教师形成教学智慧的有力保障。最后，实践性知识是在长期的教育教学实践过程中教师通过不断地总结教学工作和反思教学成果所形成的知识，是教师所具备的理论知识应用于实践所得到的产物，是教师教学智慧的重要源泉。
2.3课堂环境
课堂作为教育教学的主阵地，其环境对教师教学智慧的形成有着不可忽视的作用。课堂环境主要包括关键性教育事件、师生关系和教室环境三个方面。
2.3.1关键性教育事件
关键性教育事件是在教师发展成长过程中发挥关键作用的教育事件，这类教育事件会对教师的教学观念、态度、行为等产生重要的影响，从而影响教师教学智慧的形成。然而，关键性教育事件本身并不能直接作用于教师教学智慧的形成，教师通过对关键性教育事件进行敏锐觉察、专业判断以及理性反思，并剖析出关键性教育事件所含有的教育思想和赋予关键性教育事件深层次的教育意义，从而改变自身教育教学观念和行为，实现教师教学智慧的形成。正如大卫・特里普所说，“教学中的关键事件并不是指课堂上发生的事件本身是关键，而是意味着通过分析判断、研究那些看似普通、一般、习以为常的案例来改变教师的意识、观念和课堂行动，寻找其中有规律的普遍意义，在成功的教育中有重要关键作用。”[7]这就要求教师从日常变幻莫测的课堂教学情境中，用心去捕捉提炼出发生在自己身上的关键性教育事件。
2.3.2师生关系
师生关系是在教育教学过程中师生间形成的相互关系[8]。师生关系不仅包含教学过程中的授受关系，还包含师生人格上的平等关系，以及师生间道德上的相互促进关系。
随着互联网信息技术逐步应用于教育领域，我们已经迈入互联网+时代，教师和学生的角色与地位都发生了巨大变化，学生不再只是从教师那里获取知识。信息时代和智慧时代，教师不再是知识的权威拥有者，教师的权威建立于鼓舞学生主动参与教育教学，促进学生全方面发展的过程中。教师也不再作为资料库单纯地向学生传授知识，而是引导学生进行自学。因此，教师应该不断提升自身知识水平、素养和智慧，做好学生学习的引导者与领路人，建立良好的师生关系，这样才能在学生心目中建立持久而真实的教师威信。
2.3.3教室环境
“互联网+”理念下的教室相比传统的课堂已发生很大的变化，学者们将“互联网+”理念下的教室称为“未来教室”。未来教室环境是一个集互联网、多媒体、计算机、智能空间等多种新型信息技术手段为一体的教学环境[9]，通过使用电子白板、无线网络、数字摄像、甚至3D体验等各式各样的信息技术手段，构建教师和学生之间双向互动的教学模式，使得学生能够充分体验互联网发展所带来的便利，体验使用新型信息技术手段进行学习的乐趣。在教育教学过程中教师能够便捷地利用信息技术手段进行创造性教学，在课外学生能够使用互联网信息技术手段进行学习。未来教室环境通过构建基于互联网的自主合作探究的个性化学习环境，在一定程度上解决了班级规模大，座位编排不合理等影响到教师教学智慧发挥的问题。因此，“互联网+教育”理念下的教室环境是未来教师教学智慧形成的一个不可忽略的影响因素。
2.4学校文化
学校文化是学校物质文化、制度文化、智能文化和精神文化的统称，是全校师生在继承学校传统文化基础上所创造出来的为师生共同遵守和维护的各类行为规范和制度[10]。苏霍姆林斯基提到：“一个精神生活丰富的学校是人表现、发挥和确定自己位置的最好场所”。长期形成的学校文化会影响每一位教师的教学观念和教学行为。例如，一个学校热衷于通过教学改革来追求声誉、地位和利益，甚至把其提升为关乎前途和命运的大事件，这势必会影响到教师的思想观念。教师在这一过程中疲于奔命地应付各种各样的工作，根本没有足够的时间坐下来认真思考，更不用提智慧地教学了。由此看来，创建良好的学校文化，加强学校文化引领教师的专业成长和发展，不仅能够激发教师的内心热情，而且能够引导教师锲而不舍地追求和提升教学智慧，进而培养出智慧型学生。因此，学校文化不仅是教师专业发展和成长的前提，同时对教师教学智慧的形成发挥着潜移默化的影响作用。
2.5教育教学政策
教育教学政策是国家各级行政部门，尤其是教育行政部门，所作的关于教育问题的决定。教育教学政策属于一种公共政策，它在本质上是政党、政府和其他有关组织解决教育问题的一种政治行为，也是教育利益和权利分配的相关规定。在教师专业成长和发展的过程中，教育教学政策通过强制性来保障实施教师奖惩、职务评审、教师考核和聘任、教师培训以及其他相关政策，以此来激励、鼓舞和促进教师的成长发展。同时，教育教学政策通过体现国家和政府的教育理念来影响公众对教育的看法和意识形态，为教师专业发展和成长铺垫了良好的社会气息。而且，教育教学政策通过一定的约束来规范和引导教师的专业发展和成长。可以说，生活在教育的大环境之下，教师的教学、生活、科研都离不开教育教学政策。教育教学政策直接影响着教师的专业发展方向，也不断影响着教师教学智慧的发展。也就是说，教育教学所依存的外部环境会在不同程度上影响教师教学智慧的形成[11]。
只有充分了解、深度剖析并理解影响教师教学智慧形成的各类因素，才能运用一切可能的资源，调动一切可能的力量，在教师、学校和社会间形成教学合力，促进积极因素，避免或消除消极因素，达到促进教师教学智慧形成和发展的目的。
参考文献：
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[2]田慧生.时代呼唤教育智慧及智慧型教师[J].教育研究，2005（2）：50-57.
[3]韩大林，刘义霞.教师教育智慧的含义与基本要素[J].内蒙古师范人学学报（教育科学版），2007（4）：70-73.
[4]谢敏.“互联网+教育”背景下的教学智慧研究[D].吉林大学硕士学位论文，2016.
[5]王石，王石.淘汰你的不是互联网，而是你不接受互联网万科王石互联网思维[eB/oL].
[6]冯善斌.新课程理念下教师专业发展的知识结构[J].河北教育（教学版），2006（2）：3-5.
[7]邓妍妍，程可拉.改进教学方法：创造教学中的关键事件[J].中国教育学刊，2008（9）：66-69.
[8]蒋玉兰.重新认识师生关系[J].课程教材教学研究（教育研究），2011（4）：63-64.
[9]陈卫东等.未来课堂：智慧学习环境[J].远程教育杂志，2012（5）：42-49.
[10]徐春梅.基于教师专业发展的教学智慧形成研究[D].曲阜师范大学硕士学位论文，2014.