人工智能在校园的应用,人工智能进校园会给中小学带来哪些机遇和挑战

发布时间:2024-01-02 13:02:20
发布者:网友

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一、人工智能进校园会给中小学带来哪些机遇和挑战

1、人工智能在中小学校园里的主要应用是以辅助教师教学,服务师生为主要表现。教室中使用的多媒体教学设备,和学生们在校园中使用的多功能一体饭卡充钱操作终端机器以及学校所采用的“家校通”系统都是人工智能在校园之中的应用体现。

2、人工智能进入校园可以很好的帮助老师查找上课所需的资源,帮助老师很好的备课;为学生提供更加全面的知识体系,并且多媒体设备的应用还可以使教学课堂更加丰富多彩,使学生上课的注意力很好的集中在老师的教学中,还能利用互联网的互通共享为同学没拓展更多的知识;学校也可以利用人工智能去很好的分析教学不足,改进教学模式。

3、机遇总是与挑战共存的,人工智能进入校园对校园内的管理还是有着很大的挑战的。在人工智能的加持之下,有很多的班主任很少再去班级巡视,很少再去宿舍查寝,只是依靠着后台的打卡数据分析学生的在校生活,让很多学生钻了空子,偷了懒;很多学生让人代自己打卡不回宿舍睡觉,去网吧包夜通宵,还有学生在班级上课时会故意用书本挡住自己的小动作,让摄像头拍不到,上课期间为所欲为,不学习。

二、人工智能时代的学校教育变革与创新的感悟

人工智能对学校教育变革与创新的影响是深远的,它为教育带来了许多新的机遇和挑战。

1.个性化学习:人工智能可以根据学生的学习习惯、兴趣和能力水平等因素,为每个学生提供个性化的学习体验,从而提高学生的学习效果和学习兴趣。

2.智能化评估:人工智能可以通过自然语言处理和机器学习等技术,自动评估学生的作业和考试答案,从而减轻教师的工作量和提高评估的准确性。

3.虚拟教学:人工智能可以为学生提供虚拟的教学环境,例如虚拟实验室、虚拟课堂等,从而使学生能够更加深入地理解课程内容。

4.智能辅助教学:人工智能可以为教师提供智能辅助教学工具,例如智能课件、智能黑板等,从而帮助教师更好地组织和管理教学内容。

5.跨文化交流:人工智能可以帮助学生跨越语言和文化障碍,与来自不同国家和地区的同学进行交流和合作,从而促进全球化教育的发展。

三、人工智能领域哪些高校实力强

自1956年美国科学家首次提出“如何用机器模拟人的智能”的概念至今,以美国为代表的西方国家先人一步,不仅在人工智能领域制标准、带节奏,而且有很多重要的学术成果和实践产出。

麻省理工学院素以全球顶尖的计算机科学和工程学享誉世界,它与斯坦福大学、加州大学伯克利分校统称为全球工程科技界的学术领袖。麻省理工学院拥有全球领先的计算机科学及人工智能实验室CSAIL(ComputerScienceandArtificialIntelligenceLaboratory)。它是全球最重要的信息技术研发中心之一。CSAIL的成员创立了多于100家知名公司,包括机器人之父科林·安格尔,iRobot公司创始人之一海伦·格雷纳,波士顿动力公司创始人马克·雷伯特,还有卡内基·梅隆大学机器人研究所的负责人马特·梅森。

斯坦福大学人工智能方面的本科学位涵盖的课程非常全面,其全面程度几乎已经和很多研究生的课程差不多了。斯坦福大学的人工智能实验室成立于1962年,一直致力于推动机器人教育。并且,该校在网上公开了许多他们有关机器人和深度学习的课程。另外,国内目前知名度非常高的吴恩达、李飞飞都是斯坦福大学教授。李飞飞参与建立了著名的ImageNet计算机视觉识别数据库及挑战赛,其每年都会吸引各大公司的图像识别程序的参加,极大促进了图像识别领域的技术发展。

卡内基梅隆大学是美国著名的私立研究型大学,拥有全美顶级计算机学院。它拥有世界领先的机器人技术。该校在1979年成立了机器人学院,专门在机器人科技领域进行实践和研究,这个学院还是全世界第一个推出机器人PHD项目的大学。在该学院下面还设有NREC,它与政府及商业机构合作,进行高端项目研究。

哈佛大学是一所享誉世界的私立研究型大学,是著名的常春藤盟校成员。这里走出了8位美利坚合众国总统,133位诺贝尔奖得主(世界第一)、18位菲尔兹奖得主(世界第一)、13位图灵奖得主(世界第四)曾在此工作或学习,其在文学、医学、法学、商学等多个领域拥有崇高的学术地位及广泛的影响力,被公认为是当今世界最顶尖的高等教育机构之一。在这里,所有计算机科学的学生可以学习计算机图形,计算机视觉以及UI方面的相关课程。

加州大学伯克利分校是世界著名公立研究型大学、在学术界享有盛誉。它是世界上最重要的研究教学中心之一,ARWU理科排名世界第1、工程及计算机均排名世界第3、人文社科也长期位列世界前5,与旧金山南湾的斯坦福大学共同构成了美国西部的学术中心。该校的机器人和智能机器实验室,致力于用机器人复制动物的行为。它的自动化科学和工程实验室从事更广泛的机器人功能的研究,如机器人辅助外科手术和自动化制造。还有计算机可视化小组,学生可以学到如何帮助机器人“看见”。

相对国外,国内人工智能研究起步较晚,但后发实力强劲。

1、清华大学:智能技术与系统国家重点实验室

清华大学智能技术与系统实验室中心实验室依托在清华大学计算机科学与技术系,主要从事人工智能(基本原理和方法)的基础与前瞻性研究,智能信息处理,智能机器人,与认知神经科学、心理学等的交叉学科等方面的研究,以及与这些理论相关的应用研究与系统集成。实验室承担了多项国家重点科研任务,一些研究已达到国际水平,如:“具有交互和自学习功能的脱机手写汉字识别系统和方法”、“人工智能问题分层求解理论及应用”先后获得了国家科技进步奖和自然科学奖。

北京大学智能科学系成立于2002年7月,主要从事智能感知、机器学习、数据智能分析与智能计算、智能机器人等方向的基础和应用基础研究,侧重于理论、方法以及重大领域应用上。北大智能科学系依托于视觉听觉信息处理国家重点实验室,实验室以实现高度智能化的机器感知系统为目标,在生物特征识别研究方面处于国际领先地位。智能科学系在著名的软件与人工智能专家、我国载人飞船工程软件专家组组长何新贵院士和长江特聘教授查红彬教授的带领下,重点开展机器视觉、机器听觉、智能系统与智能的生理心理基础等研究。以北大智能科学研究人员为技术核心的北大指纹自动识别系统,是国内唯一能与国外系统抗衡的自主知识产权,是中国第一家也是唯一的一家提供公安应用全面解决方案的系统,拥有中国指纹自动识别技术产品第一市场占有率。

3、复旦大学:类脑智能科学与技术研究院

复旦大学类脑智能科学与技术研究院(以下简称研究院)于2015年3月筹建成立,是复旦大学校内的独立二级研究机构。其前身为复旦大学第一批跨学科交叉国际化研究中心——计算系统生物学研究中心,成立于2008年。研究院目前在建五个核心功能平台和一个国际合作研发中心,主要包括:一是以脑高级认知功能的多信息反馈处理机制研究为核心的神经形态计算仿真平台;二是以多尺度多中心重大脑疾病数据库和算法开发为基础的智能诊治数据示范平台;三是依托高端医疗影像设备集群,为生物医学转化研究和信息产业智能化提供试验技术支撑的综合生物医学影像平台;四是以开发深度学习、强化学习和自组织学习等机器学习算法以及可穿戴设备、类脑芯片、健康服务机器人等为目标的类脑智能软、硬件开发平台;五是集孵化加速、产业联盟、投资基金为一体,为类脑智能创新项目及企业提供应用技术资源和孵化服务的类脑智能产业化平台;六是依托已有的欧洲人类脑计划、美国脑计划等国际合作的数据、学术资源,建设类脑智能国际合作节点和人才培养中心。

早在上世纪80年代,浙江大学就建立了人工智能研究所,首任所长就是国内著名的计算机科学家、被人尊称为“中国人工智能研究开拓者”的何志均,隶属计算机科学与技术学院。从1981年至今,浙大人工智能研究所见证和参与了人工智能的一系列变化。何志均担任所长时期,人工智能的研究还处于以规则、逻辑和符号为主的传统研究阶段;到了第二任所长潘云鹤带队的时候,人工智能与计算机辅助设计和图形学走到一起。到现在,人工智能进入大数据阶段,浙大在计算机视觉领域已经建立了相当大的优势。人才输出方面,在阿里巴巴、网易这些互联网科技公司外,海康威视、浙大网新、浙江大华等浙江企业都较早介入人工智能的研发,而浙大成了他们重要的合作伙伴和人才储备库。

5、上海交通大学:智能人机交互研究所

智能人机交互研究所隶属计算机科学与工程系,长期目标是探索人类大脑智能信息处理的机理和认知过程,为智能信息处理提供新型的计算结构和算法,开发自然、友好的人-机交互系统。另外,上海交通大学还联合微软于2005年9月成立了智能计算与智能系统重点实验室,以实现“使未来的计算机和机器人能够看、听、学,能以自然语言的方式与人类交流”这一共同使命。代表性的成果有脑机交互的多模态疲劳驾驶检测系统、基于脑电的脑功能康复训练平台和认知型智能人机口语对话系统。

6、西安交通大学:人工智能与机器人研究所

人工智能与机器人研究所成立于1986年,其前身是自动控制专业计算机控制教研室。研究所是“视觉信息处理与应用国家工程实验室”的支撑单位,并在教育部、国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划”的支持下与国际知名学者合作组建了“认知科学与工程国际研究中心”。研究所作为“模式识别与智能系统”国家重点学科,按照控制科学与工程一级学科招收博士研究生,是自动化学科博士后流动站组成单位。在科学研究方面,在学术带头人、所长郑南宁院士的主持下,主要进行以计算机视觉与模式识别为基础的智能信息处理结合学科发展前沿。

7、西北工业大学:音频、语言与语言处理组

西北工业大学音频、语音与语言处理组(ASLP@NPU)隶属于陕西省语音与图像信息处理重点实验室。研究组成立于1995年,经过十几年的快速发展,已形成了人机语音交互、语音与音频信号处理、情感与听视觉多模态处理、多媒体内容分析与检索等主要研究方向。目前实验室已经与百度、搜狗、阿里巴巴、微软、腾讯、IBM、三星、华为、中兴、小米、京东、云知声、出门问问、Roobo、哈曼等著名IT公司和多家初创公司开展了广泛深入的科研合作,与腾讯建有“西北工业大学-腾讯媒体信息技术联合实验室”,与明星创业公司云知声建有“西北工业大学-云知声智能语音交互联合实验室”。

华中科技大学自动化学院是由原控制科学与工程系和原图像识别与人工智能研究所于2013年合并组建的学院。模式识别与智能系统是自动化一级学科的重要二级学科。迄今为止,自动化系在原“图像识别与人工智能研究所”和“控制科学与工程系”的这两个学科点承担了百余项国家、国防与行业项目。

2006年12月,经国家教育部批准,厦门大学正式设立“智能科学与技术”本科专业,并于2007年6月经学校批准成立“厦门大学智能科学与技术系”。2007年9月,本系迎来了第一届本科新生。目前承担多项国家863、国家自然科学基金、福建省科技基金等项目,拥有“福建省仿脑智能系统重点实验室”、“智能信息技术福建省高校重点实验室”和“厦门大学语言技术中心”三个平台。此外还有“艺术认知与计算”、“自然语言处理”、“智能多媒体技术”、“人工大脑实验室”、“智能中医信息处理”等多个研究型实验室,为培养高质量的学生提供了必要的保障。

10、中国科学技术大学:计算机科学与技术学院

中国科技大学于1958年建校时就设置了计算机专业。学院的支撑实验室有:国家高性能计算中心(合肥)、安徽省高性能计算重点实验室、安徽省计算与通讯软件重点实验室、多媒体计算与通信教育部-微软重点实验室、中国科大超级运算中心和信息科学实验中心。其中,多媒体计算与通信教育部—微软重点实验室主要从事人机自然语音通信、语义计算与数据挖掘等方面的研究。人机自然语音通信方面,主要研究中文信息处理、人类视听觉机理、语音语言学等。语义计算与数据挖掘方面,主要研究自然语言驱动的计算、多媒体内容的语义标注、自动问答、语义社会网络、数据与知识工程、隐私保护与管理中的语义计算等。

11、南京理工大学:计算机科学与工程学院

南京理工大学计算机科学与工程学院始建于1953年创办的哈尔滨军事工程学院模拟计算机研究组,2005年12月更名为计算机科学与技术学院,2012年5月改为现名。在计算机科学与人工智能技术领域,学院学科实验室和平台比较齐整,拥有“高维信息智能感知与系统”教育部重点实验室、“社会安全信息感知与系统”工信部重点实验室、“社会公共安全图像与视频理解”江苏省重点实验室,“社会公共安全科技”江苏省2011协同创新中心,江苏省公安厅“社会公共安全”重点实验室,教育部、国家外国专家局“高维信息智能感知与系统”111创新引智基地。同时学院与国内知名企业建立系列产学研协同创新平台,具有南京理工大学-中航科技智慧城市大数据联合实验室、深城院-南理工大数据技术联合实验室等。除了以上几所,其他一些高校依托多年积累的专业实力,也纷纷加入成立AI学院的阵营。

12、中国科学院:人工智能技术学院

中国科学院大学人工智能技术学院成立于2017年5月28日,是我国人工智能技术领域首个全面开展教学和科研工作的新型学院。人工智能技术学院面向国际科学前沿,下设模式识别、人工智能基础、脑认知与智能医学、智能人机交互、智能机器人、智能控制等6个教研室。拥有模式识别国家重点实验室、复杂系统管理与控制国家重点实验室、国家专用集成电路设计工程技术研究中心、中国科学院分子影像重点实验室等研究机构。

13、西安电子科技大学:人工智能学院

2017年11月2日,西安电子科技大学人工智能学院正式揭牌成立,这是教育部直属高校首个致力于人工智能领域高端人才培养、创新成果研发和高层次团队培育的实体性学院。

14、重庆邮电大学:人工智能学院

2018年2月7日,重庆邮电大学联手科大讯飞,成立人工智能学院,今年就要开始招生,可以说依托本身的专业科研实力再充分利用企业的优势资源,开始布局人工智能这个无限发展的高科技领域,使重邮的未来发展值得期待!

2018年3月6日,南京大学正式成立人工智能学院,隶属计算机科学与技术系,另据悉,南京大学人工智能学院是南京市政府合作项目,与计科院、软件学院平级。院长由南大教授周志华担任。周教授从事人工智能研究20多年,是人工智能国际学术舞台上有重要影响力的科学家、机器学习领域的“牛人”,同样也是中国首个当选了国际人工智能学会(AAAI)、美国计算机学会(ACM)、美国科学促进会(AAAS)的会士、国际电气电子工程师学会(IEEE)和国际模式识别学会(IAPR)五大主流国际学会的华人“大满贯”会士第一人。

16、哈尔滨工业大学:人工智能研究院

2018年5月5日,哈尔滨工业大学正式成立人工智能研究院,围绕「交叉研究中心」的定位,研究人员在行政上归属各自所在院系,但在研究院里,有共同的研究对象和统一的物理空间。研究员将围绕理论、技术、平台、应用4个层次、7个方向构建。

四、信息技术在现代教育中的应用主要有哪些

1、现代信息技术在教育中的应用与实践始终是教育技术最积极、最具有活力的方面,其最终目标就是实现教育信息化。现代信息技术应用于教育促进了教育的进步,形成了以多媒体技术、计算机网络技术、人工智能技术为核心的现代教育技术。

2、(1)教育信息化及其特点所谓教育信息化是指在教育教学的各个领域中,积极开发并充分应用信息技术和信息资源,促进教育现代化,以培养满足社会需求的人才的过程。实现教育信息化的教育有以下特点:

3、①教学多媒体化。也就是利用多媒体,特别是超媒体技术,实现教学内容的结构化、动态化、形象化表示。

4、②资源共享。就是利用网络,特别是Internet,使各地教育资源连成一个信息海洋,实现资源共享。

5、③教学个性化。能够根据学生的不同个性特点和需要进行教学。

6、④学习合作化。信息技术在支持合作学习方面起重要作用,其形式包括通过计算机合作(网上合作学习);在计算机面前合作(如小组作业);与计算机合作(计算机扮演学生角色)。

7、⑤管理自动化。利用计算机管理教学过程,其中包括教务行政管理、学籍管理、成绩管理等等。

8、⑥教育虚拟化。教学活动很大程度上脱离物理空间的限制,这是电子网络化教育的重要特征。

9、从技术层面分析,教育信息化应具备数字化、多媒体化、网络化和智能化等基本特征。从教育过程层面分析,教育信息化应具备教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化和环境虚拟化等基本特征。教育信息化对教育提出了更高要求,在培养目标上,要求学生德、智、体、美全面发展,具有高度创新精神和实践能力以及使用信息化手段的能力。在培养方法上,要求充分利用信息技术手段,并把信息技术教育融合在各学科的学习中。

10、(2)现代信息技术在教育中的应用应用在教育领域中的信息技术主要包括电子音像技术、卫星电视广播技术、多媒体计算机技术、人工智能技术、网络通信技术、仿真技术和虚拟现实技术等。

11、①构建网络化、数字化和智能化的教育环境。现代信息技术所构建的是一个网络化、数字化和智能化有机结合的教育环境,是一座全新的、无限开放的平台。在这个环境中,所有的教育资源将得到沟通与共享,新的教育教学规律将要在这个平台上产生。这个环境支持课堂辅助教学,支持多媒体网络教学,提供计算机远程教育手段和方法,实现多层次教学协调发展;支持开展新型教学模式研究与实践,推动教学改革与创新;支持学校教育、社会教育、家庭教育密切合作、相互促进,实现综合教育与终身教育。

12、②支持教师教学,实现教学模式与方法的改革与创新。

13、③支持学生学习,实现学习方式从被动接受向自主学习、合作学习、探究型学习方式的转变。

14、④支持交流,实现教育教学过程中的信息互动。

15、⑤支持管理,实现教育教学管理数字化、自动化、智能化。

16、现代信息技术在教育领域的广泛应用正促使教师将信息技术作为一种工具融入到各学科的教学中,实现信息技术与学科教学整合,使教师能有效指导、帮助学生以前所未有的方法进行学习,诸如获取信息、分析归纳、研究探索、团结协作、表达展示,从而促进学生对某一知识范围或多学科领域的学习。

17、(3)现代信息技术应用于教育,促进教育观念、教育思想、教育实践的变革现代信息技术应用于教育,促使教育体系逐渐形成学校教育、社会教育、家庭教育、自我教育、终身教育、个性化教育、创新教育综合发展的格局;不仅更新了教育方法和手段,还带来了教育理论和教育实践的深刻变革;使教育不再仅仅是传授知识,把学生培养成知识库,更重要的是培养学习者学会学习,学会掌握获取和处理知识信息的能力和方法,学会实践,学会对事物作出整体反映,具备创新思维,解决实际问题,成为能为发展生产力服务的新型人才。这是社会人才观的根本转变。

18、现代信息技术应用于教育促使教师队伍的建设,新型的教师将成为集专业理论、技术知识、计算机技能与教育艺术为一身的新型教育工作者。他们是具备创新精神的教学设计者和主导者,花更多的精力用于分析学习者,创造适当的教学模式和学习环境,服务于现代化教育。这是教育观的根本转变,是教育文化的变革。

19、关于现代信息技术在教育领域中的应用前景,人们目前特别关注如下两个方面:

20、一是获得高层次的思维技巧与能力,而不仅是课堂教学上的小技巧。

21、二是希望能促进人类思维能力的高层次训练,而不仅是掌握知识。这是计算机辅助教学课题的讨论内容。

好了,本文到此结束,如果可以帮助到大家,这篇文章只是小编的分享,并不能代表大家观点和客观事实,仅仅给大家作为参考交流学习哦!还望关注本站哦!

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