人工智能与教育 课件 粤科版 （2019）初中信息技术七年级下册

人工智能与教育 Artifical intelligence and education 汇报组：第三组 成员：刘美霞、冯冲冲、赵聪 目录 人工智能 发展史 在教育中的应用 应用案例 发展趋势 挑战 2 问： 你所了解到的人工智能技术应用在哪些方面？ 在哪些地方看到人工智能技术？ 例子 1 什么是人工智能 在什么是人工智能 ：合成的、人造的 例如：火车、汽车、高铁等比步行和跑步等其他自然形式的交通方式相比，在速度和耐久性方面有很多优势 思维理论 智能 人工 知识阈值理论 进化理论 什么是人工智能？ 人工智能是一门前沿交叉学科。 是计算机科学的一个分支，用计算机模拟或实现的智能。研究如何使机器具有智能的科学和技术。 狭义： ：广义 研究、开发用于模拟、延伸和扩展人和其他动物的智能； 开发各种机器智能和智能机器的理论、方法、技术及应用系统的综合性学科。 什么是人工智能？ 自然科学 社会科学 综合了信息、逻辑、思维、生物、心理、计算机、电子、语言、机器人等学科。 哲学 数学 01 02 强人工智能 不能真正推理与解决问题，只专注完成某个特定任务（搜索引擎，导航系统、智能语音助手） 弱人工智能 真正能思维，有知觉与自我意识的，达到人类水平的，自适应应对外界挑战的 人工智能的分类 有哪些关键技术支持？ 01 02 03 04 大数据 机器学习 机器人学习 构建人工神经网络 知识图谱等等 人工智能的重要性 国家 政策 美国 《为人工智能的未来做好准备》 《国家人工智能研发战略规划》 欧盟委员 SPARC 机器人创新计划 英国 “现代工业战略” 德国 “工业4.0“计划 中国 《新一代人工智能发展规划》 《教育信息化2.0行动计划》 11 2 发展历史 发展史 1678 1943 1948 莱布尼茨发明可做乘除运算的计算器，人类未能停止过对智能设备的探索和研发 大规模的工业生产的需求推动了自动化技术的快速发展 神经生理学家麦卡洛和数理学家皮茨基于神经元研究与脑模型，建立了第一个神经网络模型 人工智能联结主义的发展道路 维纳提出的控制论影响了早期人工智能相关行业工作者 20世纪中期 发展史 1958 1950 1956 1965 人工智能第一次出现在达特茅斯会议，标志着其作为一个研究领域的正式诞生 进入了人工智能的发展阶段，阿兰·图灵发表了一篇具有划时代意义的论文《计算机器与智能》预测了创造具备智能设备的可能性 约翰.麦卡锡帮助MIT推出了世界上首个带有视觉传感器，能识别定位积木的机器人系统 “感知机”被提出，是当时首个可以及逆行及其学习的人工神经网络 人工智能的发展阶段 约翰.麦卡锡提出了Artifical intelligence，标志着其作为一个研究领域的正式诞生 1956—1980 01 这是人工智能的发展期。在此期间，约翰.霍普菲尔德发明了HOPFIELD神经网络，可以让计算机以一种全新的方式和处理信息 1980—2000 02 发展期 人工智能进入繁荣期，IBM计算机的深蓝成为完败人类象棋冠军的第一个国际象棋博弈系统。 21世纪 03 繁荣期 形成期 3 人工智能在教育中的应用 问： 人工智能在教育中的应用是两者的简单结合吗？ 当然不是 人工智能教育应用的内涵 智能教育 智慧教育 人工智能教育应用 是技术使能的教育，让学习环境更丰富，也让机器在某些方面有类人或者超人的智能 在信息技术的支持下，为发展学生的智慧能力，强调构建技术融合的学习环境，使教师高效率教学，使学生个性化学习， 辅助教育应用、构建教育场景、重组教育中的要素或者教育过程 人工智能到底能在教育领域做些什么？ 19 人工智能到底能在教育领域做些什么？ 人工智能教育应用的典型特征 智能化 海量数据蕴藏着丰富的价值，在知识表示与推理的基础上，构建算法模型，借助于高性能并行运算可以释放这种价值与能量 自动化 随着自然语言处理、文本挖掘等技术的进步，短文本类主观题的自动化测评技术将日益成熟并应用于大规模考试中 个性化 基于学习者的特点，人工智能程序可以自学习并构建学习者模型，并从不断扩大更新的数据集中调整优化模型参数针对学习者的个性化需求，实现个性化资源、学习路径、学习服务的推送 延时符 摘自《人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋势》梁迎丽 自动化：与人相比，人工智能更擅长记忆、基于规则的推理、逻辑运算等程序化的工作，擅长处理目标确定的事务。如数学、物理、计算机等理工科作业，评价标准客观且容易量化，自动化测评程度较高。 个性化--学习特点：个人信息、认知特征、学习记录、位置信息、媒体社交信息等数据库 21 人工智能教育应用的典型特征 多元化 人工智能涉及多个学科领域，未来的教学内容需要适应其发展需要。从人才培养的角度分析，学校教育应更强调学生多