智能科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及其在學(xué)校教學(xué)場(chǎng)景中的應(yīng)用構(gòu)想

石佳輝

摘 要：得益于信息化時(shí)代的飛速發(fā)展，人工智能的帷幕業(yè)已拉開(kāi)，人類正式步入人工智能時(shí)代。智能科學(xué)與技術(shù)不但成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)，更在逐步向其他專業(yè)及跨學(xué)科領(lǐng)域滲透。本文簡(jiǎn)單介紹了當(dāng)前智能科學(xué)與技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的智能科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用做了初步的探討，同時(shí)結(jié)合作者個(gè)人經(jīng)歷及理解，對(duì)智能科學(xué)技術(shù)在高中教育場(chǎng)景的應(yīng)用及其對(duì)智能時(shí)代教育發(fā)展的促進(jìn)作用做出初步構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用；高中教學(xué)場(chǎng)景

一、緒論

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展幫助人類經(jīng)歷了農(nóng)耕社會(huì)、工業(yè)社會(huì)、信息社會(huì)，逐漸步入到當(dāng)前可初步以“智能”定義的新階段?！爸悄芸茖W(xué)”正以一種全新的方式改變著我們的生活。從AlphaGo取得人機(jī)大戰(zhàn)的壓倒性勝利，到無(wú)人駕駛技術(shù)的火爆，以及智能音箱的入戶、語(yǔ)音識(shí)別人臉識(shí)別在眾多公共場(chǎng)景的應(yīng)用。無(wú)疑，人們已開(kāi)始轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)、信息和科學(xué)技術(shù)的智能工具，智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用必將成為智能時(shí)代發(fā)展的基礎(chǔ)與風(fēng)向標(biāo)。

二、智能科學(xué)與技術(shù)的概念

智能科學(xué)與技術(shù)是進(jìn)入21世紀(jì)后得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)成熟與飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的全新研究領(lǐng)域。其綜合了信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)以及腦科學(xué)、生物智能等在內(nèi)的多學(xué)科領(lǐng)域，借助日益發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)、信息處理等技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)模擬人類思維和認(rèn)知的活動(dòng)，并最終在計(jì)算能力、感性認(rèn)知等方面改進(jìn)并代替人的能力。

智能科學(xué)與技術(shù)，一方面在于研究和發(fā)現(xiàn)機(jī)器智能的本質(zhì)和規(guī)律；另一方面，則強(qiáng)調(diào)通過(guò)技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能科學(xué)理論的應(yīng)用。不難看到，智能科學(xué)與技術(shù)與信息技術(shù)、納米技術(shù)、生物基因工程等尖端科技聯(lián)系密切，并呈現(xiàn)引領(lǐng)趨勢(shì)。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，都是在智能科學(xué)的基礎(chǔ)下啟動(dòng)的。國(guó)家科委主任宋健就曾明確指出：“人智能則國(guó)智，科技強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)。”總之，智能科學(xué)與技術(shù)就是讓機(jī)器實(shí)現(xiàn)智能化，代替更多只有人類才能完成的復(fù)雜工作，從而極大提高社會(huì)生產(chǎn)效率。[1]

三、智能科學(xué)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

（一）智能科學(xué)與技術(shù)發(fā)展

智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展最早可追溯至上世紀(jì)三四十年代，圖靈等計(jì)算機(jī)科學(xué)家提出的關(guān)于計(jì)算本質(zhì)的思想及人工智能。此后，智能科學(xué)發(fā)展陸續(xù)經(jīng)歷了1956年達(dá)特茅斯會(huì)議（第一次人工智能研討會(huì)）；1969年第一次人工能聯(lián)合會(huì)議；至二十世紀(jì)末期的AI 知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用等逐漸發(fā)展壯大的歷史進(jìn)程，最終進(jìn)入當(dāng)前的飛速發(fā)展時(shí)期。時(shí)下，智能科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為了一門多學(xué)科門類的交叉滲透的新型研究領(lǐng)域廣泛涉及哲學(xué)、理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、自然科學(xué)等多學(xué)科門類下的眾多專業(yè)。

（二）智能科學(xué)與技術(shù)在目前社會(huì)中的應(yīng)用

隨著智能科學(xué)與技術(shù)不斷成熟與發(fā)展，其應(yīng)用已廣泛在我們身邊開(kāi)花結(jié)果：無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)完成上路試驗(yàn)；CBD（計(jì)算機(jī)輔助診斷）、指紋和虹膜識(shí)別技術(shù)等已經(jīng)在各類智能產(chǎn)品尤其是智能手機(jī)上得到廣泛的使用；一些大數(shù)據(jù)智能算法與決策系統(tǒng)在日常網(wǎng)絡(luò)瀏覽智能推薦中已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮。基于人臉識(shí)別和大數(shù)據(jù)分析等的智慧城市安全網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方面我國(guó)也已經(jīng)走在前列。同時(shí)在醫(yī)療領(lǐng)域、醫(yī)院系統(tǒng)中，智能科學(xué)也有了極大的發(fā)展。這些智能的應(yīng)用不僅便利了我們的生活，還大大提高了安全保障和醫(yī)療手段。

當(dāng)前，智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展中已經(jīng)逐漸衍生出基于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)控制與決策、智能檢測(cè)技術(shù)與儀器、智慧農(nóng)業(yè)、機(jī)器人與智能系統(tǒng)、電力電子與運(yùn)動(dòng)控制、智能交通、無(wú)人系統(tǒng)與自主控制、智能電網(wǎng)與智能制造、智慧教育、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全、智慧醫(yī)療與健康工程、人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)生物信息技術(shù)、計(jì)算感知與模式識(shí)別、智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)、流程工業(yè)智能化等諸多具體可實(shí)施的研究發(fā)展領(lǐng)域。[3]

四、智能科學(xué)與技術(shù)在學(xué)校教學(xué)場(chǎng)景中的應(yīng)用構(gòu)想

當(dāng)前，很多學(xué)校教學(xué)過(guò)程中已經(jīng)引入了一些智能化設(shè)備，計(jì)算機(jī)、信息設(shè)備在很多日常教學(xué)中已不少見(jiàn)。如觸屏智能黑板、校園一卡通、智能簽到系統(tǒng)等都在高中教學(xué)場(chǎng)景中有著較為廣泛的應(yīng)用。但是我認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)在高中教學(xué)場(chǎng)景中的應(yīng)用仍只是停留在技術(shù)層面，還未達(dá)到對(duì)智能教育以及學(xué)生智能科學(xué)理解學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，遠(yuǎn)不能滿足使我國(guó)2030年成為全球智能創(chuàng)新中心和機(jī)器人最大的制造市場(chǎng)[4]的迫切需要。

智能教育的開(kāi)展離不開(kāi)手段與技術(shù)的智能化，但現(xiàn)在很多學(xué)校中應(yīng)用的智能化設(shè)備，其重點(diǎn)還是在對(duì)教育過(guò)程起到支撐作用的工具進(jìn)行智能化、提升其適配性，本質(zhì)上是對(duì)教育環(huán)境的優(yōu)化。這樣的應(yīng)用場(chǎng)景只是停留在智能技術(shù)的硬件層面，而未曾真正應(yīng)用智能科學(xué)的理念來(lái)解決問(wèn)題。在現(xiàn)有的技術(shù)支持下，可以通過(guò)軟硬件相結(jié)合的方式，深度定制，將智能科學(xué)與技術(shù)廣泛應(yīng)用于基于學(xué)習(xí)交互數(shù)據(jù)的分析、個(gè)性化學(xué)習(xí)方案、基于大數(shù)據(jù)智能教育平臺(tái)、立體化綜合教學(xué)場(chǎng)所等組合而成的智能校園。真正實(shí)現(xiàn)通過(guò)智能科學(xué)的理論基礎(chǔ)完整學(xué)科交互，培養(yǎng)信息意識(shí)、掌握信息技能、形成信息能力和運(yùn)用信息方法，營(yíng)造更真實(shí)的學(xué)習(xí)氛圍。

五、總結(jié)

智能技術(shù)的使用將會(huì)導(dǎo)致越來(lái)越多的工作被技術(shù)替代，如何駕馭機(jī)器智能使其服務(wù)于人類將成為未來(lái)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。結(jié)合我國(guó)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中的有關(guān)表述，可見(jiàn)：基于智能技術(shù)的設(shè)備及教育模式與教學(xué)方法將得到更廣泛應(yīng)用；智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育技術(shù)以及基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的多端共享教育體系將獲得巨大的發(fā)展。因而最終建立基于智能科學(xué)的以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境，為其提供精準(zhǔn)教育將不再是夢(mèng)想。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德毅，馬楠.智能時(shí)代新工科—人工智能推動(dòng)教育改革的實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2017（03）.

[2]張儲(chǔ)祺.計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].電子世界，2017（02）.

[3]2018年中國(guó)自動(dòng)化大會(huì)[J].模式識(shí)別與人工智能，2018（07）.

[4]杜慶東.智能科學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（01）.