人工智能毕业论文开题报告范文 和我国人工智能大战略下的中学信息技术教育方面毕业论文开题报告范文

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我国人工智能大战略下的中学信息技术教育

2017 年7 月8 日对于我国信息化建设的工作者来说注定是一个重大的日子,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,《规划》中强调,我国人工智能将分“三步走”,并逐步实现到2030 年占领全球人工智能制高点的目标,打造世界创新中心.这是从国家层面首次提出这样的大战略,完成由数字化、信息化、网络化向智能化的转变,而信息技术教育这门学科也必将承担自己的历史使命,完成一次华丽的转身.

自1997 年国家教育委员会对《中小学计算机课程指导纲要》进行了拓宽和完善以来,中小学信息技术教育已走过二十春秋,为国家信息化建设培养了一代具有前沿意识、吃苦能干的信息化专业队伍,人才辈出,他们始终站在学科教育前线,但许多现实情况也值得我们反思,特别是信息技术教育作为一门与时代接轨的学科,更是具有丰富的内涵.

如何与时俱进改善课程教学,如何实事求是把握学生特点,如何打破成规深入专研,都是极具现实性和紧迫感的课题,而时代的发展往往不以人的意志为转移,既然来了,就要有勇气、有信念去做好新时代给我们信息技术教育工作者的新课题.

人工智能在学术上定义早已被众同行广泛认可,所谓的人工智能,是计算机科学的一个分支,也是一门被广泛应用的交叉学科和前沿学科.主要研究如何用计算机模拟人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计.学习、规划以及问题求解等思维活动[1].

而这些特点也被赋予了人的意志,旨在将来更好的解放人的“双手”,更好的为人类服务,为了达到这种目标,我国也在2017 年7 月正式下文,规定将面向小学教育、中学教育,乃至高等院校,逐步开设人工智能课程,建设全国人才梯队,在2030 年前,在此领域,逐渐形成人工智能三步走战略.

但从本身的专业角度出发,笔者认为,我国在现在起步阶段还面临一些困境.

一、中学信息技术教育资源分配不合理

这里所指的教育资源,不仅包括师资、学资,同时也包括硬件配置,政策倾斜等方面.自改革开放以来,首都圈以及东部沿海各地,其经济发展、教育发展是全国公认的优质区,先富带动后富,也将教育同中西部地区拉开了一定的差距,这是不争的事实.

有数据显示,东部沿海地区,在信息技术教育方面的投入是西部地区的10-50 倍不等,严重阻碍了整体信息技术技术教育发展的大局,这给中西部地区,特别是西部地区提出了提出了更多的难题,如何这方面的问题,其实在笔者看来正是应验了习总书记的话,发展是解决一切问题的总钥匙.

只有地区发展了,才能真正推动各领域的发展,这是一项长时期都会伴随的困境与难题,中学信息技术教育要想在总的思想引领下完成自我飞跃,还有很长的一段路要走,这是我们教育工作必须正视的问题.

二、学科体制下的“贫弱”对象

我国现行教育虽提出了新课改,从很多层面重视其他学科的发展,但离目标尚有一段距离,国人的教育观念仍具有很强的功利性,语文、数学、外语这些学科门类依旧是主要的重视对象.

因为高考的分数比重,家长和学生都将这些学科视之为优先掌握的学科门类,在时间和精力上的投入远超其他学科,比如这里的信息技术教育.

有这样的思想“顽疾”,就算投入再大的教育精力,恐怕也难以有所获得,更无从谈兴趣教学,学践一体,信息技术这门学科也难以避免的成了整个学科建设下的“贫弱”对象,帮扶对象,或者说可有可无的对象,这是我们学科体制上有待完善的地方.

三、教师队伍的理论性与实践性有待更新

现在很多中学信息技术教师大多未接触过人工智能课程,有的也只是和平常一样,是在影视作品或者小说中感受到的,理论上欠缺、操作上匮乏是这一代教师没有办法回避的问题,而真正从事人工智能,思考人工智能的人群,往往都是高校的理论研究者、实践者,或者是大型创新企业的技术带头人,这些人群对于人工智能的研究才是真正的行业践行者.

只有师资力量广泛获得提升之后,我们才能谈具体的教学,很显然,用以前的那套教学方法是不能顺应时代的要求,是不可能在2030年为国家培养出优秀的人工智能人才梯队,在人工智能面前,全国信息技术教师队伍只有与时俱进去更新自己的知识,这些知识不仅仅是计算机技术方面的,同时也包括心理学、历史学、哲学等等,并在此基础上脚踏实地的进行实践,只有这样才算是为人工智能的教育迈出了坚实而有力的一步.

针对这些具体存在问题,笔者也从不同角度去思考中学信息技术教育的未来,分析人工智能在我国开花结果之前,我们中学信息技术教育应当何去何从.这里我分别提出了一下几点自己的思路:

一、组织中学人工智能教育专业队伍

各中学从自己的实际情况出发,建立健全属于自己的人工智能教育专业队伍,这其中就包括三个要素,总结起来就是一引二强三综,从各大高校或研究机构引进相关专业人才,加强本校计算机专业师资队伍的培训,综合其他学科的特点,进行跨学科培养完善.

因为每所中学的实际情况不一,所以针对引、强、综三个方面的投入力度可能会产生差异,但至少能使这门学科朝着历史前进的轨道上行进,有的中学可能在实际中会引入专业研究机构的人员,有的可能聘用高校相关专业刚毕业的大学生,有的可能只是进行校内培训或者国内培训,有的中学则可能会出资将组织老师学生出国考察,等等形式多样、深浅不一,这是符合不同中学的实际情况的,无可厚非,但能做到这几步,毕竟会对整个信息技术教育的转型或倾向有所帮助.

二、增设中学人工智能特色课程

可以看到,从以往的学科门类中增设一门人工智能特色课程必将是一种趋势,因为,从理论上说,人工智能领域担负着一个极富挑战的任务——揭示智能的本质,从应用上说,人工智能的目标是开发更有用的计算机程序[2].

从理论上着手,离不开教师对于伦理学、哲学等人文科学的把握,从应用上入手,离不开专业教师在技术层面的理解和应用,这些特点决定了一门新的学科既要继承计算机技术的基础教育.

同时也要开拓新的教育领域,那么,增设中学人工智能特色课程也就显得十分必要,这不仅有利于教师队伍的专业化,也利于学生更好全面发展.

三、建立中学人工智能兴趣实验室

都说教育者的全部工作就是教育好人,而中学这个特定的人生历程,注定对学生来说是不平凡的教育阶段,中学生充满想象力、富于创造力,接收新事物新观点的时间很快,而有针对性地对他们的兴趣、观念加以有效地引导和“利用”,那将会对学生个人乃至整个社会都是双赢的,人工智能兴趣实验室的构想也就是在这种情况下通过笔者思考所得.

兴趣实验室的规模可以不大,但一定要具备几个要素,新鲜、奇特、创意,要能充分发挥学生的主观能动性,起到积极引领之功效,都说兴趣是最好的老师,但作为中学信息技术教育者而言,如何从传统的信息技术教育的桎梏中解放出来,从而很好地引领学生去面对未来的人工智能技术,这是我们不能回避问题.

在学界,信息技术教育有两层含义:

一是指学校内部的信息技术教育教学活动;

一是指基于互联网的网络化教育[3].

从概念中可以看出,对于今天信息化程度如此高的外部条件而言,几乎人人都会使用信息,特别是年轻一代,更是对计算机技术不陌生,而内部的信息技术教育与外部的网络化教育终将被智能化所替代,信息技术教育已然不能很好的适应新的教学要求,所以针对这一点,我们只有从人的教育这个本质的问题上入手,从中学生这个特定的年龄阶段入手,打破旧念、推陈出新、培养兴趣,方才是人工智能教育的最好出路.

四、培养人才、对接高校、可持续发展

从《新一代人工智能发展规划》文件中,我们可以看出,国家对此重视程度是前所未有的,2030 年占领全球人工智能制高点的规划并“非雾里看花”空喊口号,而是详细统筹、计划详实的从各个细节做了谋划布局,2020 年、2025 年、2030 年的三步走战略,也时刻鞭策着我们教育工作者.

对于身处中学的信息技术教育教师而言,如何使自己培养的人才不断层、不流失,也是我们值得认真思考的问题,这里笔者个人的观点是探索一套新的人才培养模式,针对现阶段人工智能教育,不仅要从零开始,还要在探索中挖掘相关天赋人才,培养相关人才,开发他们对于科学的信仰,就如同T.S. 库恩所描述的那样,“科学家至少必须是潜在的革新家,他必须思想活跃,能够随时找出问题之所在[4]”,积极引导和训练他们的科学素养,学生高中毕业后,努力与高校衔接,完成人才的顺利过渡,使得我们自己培养的专才有可持续的发展空间,不至半途夭折,前功尽弃,使之将来真正成为又专又红的人工智能专家,为我们国家人工智能领域谱写一页页新的历史篇章.

我们不停自问:“历史对我们今天意味着什么?”[5] 这句话,也是我身为一民中学信息技术教师的内心独白,人工智能时代将迎来一个完全耳目一新的社会状态,我们不仅要教会学生如何使用技术,更应该教会学生如何善用技术,于我国而言,应走中国特色的人工智能之路,培养中国特色的人工智能人才梯队,以便于将来更好的为智能社会服务,这也是笔者作为相关教育工作者的殷切期盼.

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