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[摘 要] 从计算机基础教学入手,指出现代智能生活与基础应用的关联,指出计算机基础教育在人们生活学习中的重要地位,展望人工智能在教学中的发展方向,从虚拟现实教学的角度出发,探索人工智能在未来教学中的重要应用。
[关 键 词] 人工智能;虚拟现实;学习
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)10-0093-01
如今的世界,是一个多彩的世界,是一个多元化的世界,形形色色的科技产品充斥着我们的生活,吸引着我们的眼球。科技带来的多姿多彩,正在悄悄融入我们的生活,改变着我们的意识,我们已经无法阻止人工智能带给我们的生活改变,当然不仅我们的生活在改变,我们的教学方式也在随之改变。
一、什么是人工智能
狭义地讲,人工智能就是对人类大脑的模拟,但是也并不完全是简单的模拟。在日常生活中,我们利用人工智能进行模式识别、机器翻译、计算机博弈、智能代理、专家系统、机器证明、数据挖掘……当然,我们也能够利用人工智能对教学方式进行一系列的改革,例如近年来提出的虚拟现实教学。
人工智能将多媒体与仿真技术相结合而产生的虚拟现实技术,充分发挥了虚拟现实情境的独特优势,帮助学生在经验技能和知识理论中实现知识理论与技能经验的整合,能够不断激发
学生学习的自主性、协作性和创造性。
虚拟现实能够提供一种可迁移的经验,也可以丰富我们日常的非虚拟现实的经验。通过对真实世界的虚拟,给学习者提供机会去尝试多种选择,但没有现实世界中所具有的危险性,也没有现实世界中所需要的时间、空间和金钱上的浪费;学习者还可尝试在现实世界中无法实现的一些方案,以确定哪个方案是最佳的实现选择。这样,既可避免学习者受到伤害,也可使现实免受损失。
二、利用虚拟现实技术进行知识学习
虚拟现实技术,一方面可以轻松再现现实世界中无法观察到的自然现象或者事物的演变过程,使抽象的概念直观化、形象化,方便学生对抽象概念和抽象事物的理解。另一方面,虚拟现实技术可让学生按自己的需要和进度来进行实时的交互式的学习,学生主动地获取所需知识,由被动式的接受学习转化为主动式的发现学习,充分调动学生的学习兴趣。
三、利用虚拟现实技术进行探究性学习
虚拟现实技术可以对学生学习过程中所遇到的各种场景进行模拟,通过虚拟系统可直观地观察到所产生的结果,有利于激发学生的创造性思维,培养学生的创新能力。例如,在虚拟系统的化学教学中,学生可以按照自己的创想,将不同的分子组合在一起,系统将虚拟显示重新组合的物质。通过这种探究性学习,学生很有可能研究出新的物质。利用虚拟技术,学生还可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探究性学习,从而发现二氧化碳对全球气候的影响规律,或设计出新的电路、新的建筑物。
四、利用虚拟现实技术进行虚拟实验
在实验教学中,对于需要花费大量资金才能进行的实验,或一些有危险性、反应比较剧烈、时间较长的实验,都可以运用虚拟现实技术对这些现象或过程进行逼真地仿真虚拟。在虚拟的“实验室”里,学生可以按照自己的想法做一些在现实世界中不可能发生的实验。在虚拟实验中,学生的各种感官被充分调动起来,并与环境相互作用,这样大大提高了学生的学习兴趣,并可获得非常良好的学习效果。在一些落后地区,由于经济文化相对落后,实验设施条件差,学生缺乏对一些仪器、试剂使用和实验的机会,在这种情况下就可以通过虚拟现实软件来弥补,使学生学习不再受学习条件、实验设备及场地设施的限制,因而提高了学习质量和效率。
五、利用虚拟现实技术进行技能训练
虚拟现实技术具有痴迷性和交互性,学生在学习过程中其实是在虚拟的学习环境中扮演一个角色,并能全身心投入到这种学习环境中,这非常有利于学生掌握动作技能类的知识。利用虚拟现实技术,可以做各种技能训练,由于虚拟的训练系统既能仿真现实条件又无任何危险性,学生可以进行反复练习,直至掌握操作技能为止。
六、利用虚拟现实技术进行网络化教学
有些情景在现实生活中不是时时刻刻都存在的,有时间和空间的限制。而虚拟现实技术不仅能向学生提供一种可在实际生活中找到的情境和经验,还要再现特定的环境。随着网络技术和虚拟现实技术的日益成熟,基于网络的虚拟化教学,将会成为一种全新的教学方式。将两者相结合,可以实现资源的实时共享与实时传输,令知识保持流动性、共享性,并能使学习者第一时间享受到最新的知识理念。虚拟现实技术在教学中的使用,是对传统教育的有益补充,也是对传统教育的一次升华,二者的结合不仅给学习者带来学习的快乐,也能够为教育者提供丰富的教学资源,并可以产生新的教学系统,所以虚拟现实技术具有令人鼓舞的美好前景。
参考文献:
[1]代维.人工智能VS人类智能,20年后谁称雄[J].青年探索,2002(3).
[2]姜长阳.人类正在退化[J].自然辩证法研究,2000(11).
[3]赵成,方鸿志.论科学技术与生态化生产方式的形成[J].科学技术与辩证法,2007(5).
[4]艾萨克·阿西莫夫.终极抉择:威胁人类的灾难[M].上海科技教育出版社,2002.
[5]蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用[M].清华大学出版社,2010.
[关 键 词] 人工智能;虚拟现实;学习
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)10-0093-01
如今的世界,是一个多彩的世界,是一个多元化的世界,形形色色的科技产品充斥着我们的生活,吸引着我们的眼球。科技带来的多姿多彩,正在悄悄融入我们的生活,改变着我们的意识,我们已经无法阻止人工智能带给我们的生活改变,当然不仅我们的生活在改变,我们的教学方式也在随之改变。
一、什么是人工智能
狭义地讲,人工智能就是对人类大脑的模拟,但是也并不完全是简单的模拟。在日常生活中,我们利用人工智能进行模式识别、机器翻译、计算机博弈、智能代理、专家系统、机器证明、数据挖掘……当然,我们也能够利用人工智能对教学方式进行一系列的改革,例如近年来提出的虚拟现实教学。
人工智能将多媒体与仿真技术相结合而产生的虚拟现实技术,充分发挥了虚拟现实情境的独特优势,帮助学生在经验技能和知识理论中实现知识理论与技能经验的整合,能够不断激发
学生学习的自主性、协作性和创造性。
虚拟现实能够提供一种可迁移的经验,也可以丰富我们日常的非虚拟现实的经验。通过对真实世界的虚拟,给学习者提供机会去尝试多种选择,但没有现实世界中所具有的危险性,也没有现实世界中所需要的时间、空间和金钱上的浪费;学习者还可尝试在现实世界中无法实现的一些方案,以确定哪个方案是最佳的实现选择。这样,既可避免学习者受到伤害,也可使现实免受损失。
二、利用虚拟现实技术进行知识学习
虚拟现实技术,一方面可以轻松再现现实世界中无法观察到的自然现象或者事物的演变过程,使抽象的概念直观化、形象化,方便学生对抽象概念和抽象事物的理解。另一方面,虚拟现实技术可让学生按自己的需要和进度来进行实时的交互式的学习,学生主动地获取所需知识,由被动式的接受学习转化为主动式的发现学习,充分调动学生的学习兴趣。
三、利用虚拟现实技术进行探究性学习
虚拟现实技术可以对学生学习过程中所遇到的各种场景进行模拟,通过虚拟系统可直观地观察到所产生的结果,有利于激发学生的创造性思维,培养学生的创新能力。例如,在虚拟系统的化学教学中,学生可以按照自己的创想,将不同的分子组合在一起,系统将虚拟显示重新组合的物质。通过这种探究性学习,学生很有可能研究出新的物质。利用虚拟技术,学生还可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探究性学习,从而发现二氧化碳对全球气候的影响规律,或设计出新的电路、新的建筑物。
四、利用虚拟现实技术进行虚拟实验
在实验教学中,对于需要花费大量资金才能进行的实验,或一些有危险性、反应比较剧烈、时间较长的实验,都可以运用虚拟现实技术对这些现象或过程进行逼真地仿真虚拟。在虚拟的“实验室”里,学生可以按照自己的想法做一些在现实世界中不可能发生的实验。在虚拟实验中,学生的各种感官被充分调动起来,并与环境相互作用,这样大大提高了学生的学习兴趣,并可获得非常良好的学习效果。在一些落后地区,由于经济文化相对落后,实验设施条件差,学生缺乏对一些仪器、试剂使用和实验的机会,在这种情况下就可以通过虚拟现实软件来弥补,使学生学习不再受学习条件、实验设备及场地设施的限制,因而提高了学习质量和效率。
五、利用虚拟现实技术进行技能训练
虚拟现实技术具有痴迷性和交互性,学生在学习过程中其实是在虚拟的学习环境中扮演一个角色,并能全身心投入到这种学习环境中,这非常有利于学生掌握动作技能类的知识。利用虚拟现实技术,可以做各种技能训练,由于虚拟的训练系统既能仿真现实条件又无任何危险性,学生可以进行反复练习,直至掌握操作技能为止。
六、利用虚拟现实技术进行网络化教学
有些情景在现实生活中不是时时刻刻都存在的,有时间和空间的限制。而虚拟现实技术不仅能向学生提供一种可在实际生活中找到的情境和经验,还要再现特定的环境。随着网络技术和虚拟现实技术的日益成熟,基于网络的虚拟化教学,将会成为一种全新的教学方式。将两者相结合,可以实现资源的实时共享与实时传输,令知识保持流动性、共享性,并能使学习者第一时间享受到最新的知识理念。虚拟现实技术在教学中的使用,是对传统教育的有益补充,也是对传统教育的一次升华,二者的结合不仅给学习者带来学习的快乐,也能够为教育者提供丰富的教学资源,并可以产生新的教学系统,所以虚拟现实技术具有令人鼓舞的美好前景。
参考文献:
[1]代维.人工智能VS人类智能,20年后谁称雄[J].青年探索,2002(3).
[2]姜长阳.人类正在退化[J].自然辩证法研究,2000(11).
[3]赵成,方鸿志.论科学技术与生态化生产方式的形成[J].科学技术与辩证法,2007(5).
[4]艾萨克·阿西莫夫.终极抉择:威胁人类的灾难[M].上海科技教育出版社,2002.
[5]蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用[M].清华大学出版社,2010.