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    • 人工智能賦能教育概念大全11篇

      時間:2023-09-05 16:37:59

      緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇人工智能賦能教育概念范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

      人工智能賦能教育概念

      篇(1)

      傳統繪畫藝術從地域上來說可以簡單的分為中國傳統繪畫藝術以及西方傳統繪畫藝術。中國傳統繪畫多講究神韻,躍然紙上的色彩和線條都頗具象征性,畫家所呈現出的往往是一種意境。傳統的西方繪畫在文藝復興時期達到了鼎盛的狀態,從畫面結構來說比中國傳統繪畫更注重科學與現實的結合。透視,幾何,材料等概念的靈活運用使畫作在畫家筆下達到了一種均衡的美。無論是中西哪種繪畫都需要借用筆,刀等工具,通過墨,顏料等繪畫材料,在紙,木板,織物等平面工具上,通過構圖、造型和顏色等表現手法,創造出可視的形象。

      人工智能(Artificial Intelligence AI)是一門技術科學,主要研究用機器模仿人類的思維、感知等智能活動,用理論、方法、技術及應用系統使機器能夠代替人類做復雜的智力勞動。

      傳統繪畫與人工智能作為人類智慧活動的兩個方向有著各自不同的特性,但隨著科學技術的大力發展,藝術家與科學家在各自不同的領域越來越意識到兩者的共同性。人工智能技術在傳統繪畫上的應用,把科學技術與傳統繪畫有機地結合在了一起,為創造和傳播傳統繪畫藝術提供了先進的方式,大數據的支持,為傳統繪畫領域帶來了新變革。

      一、人工智能下傳統繪畫藝術的發展與創作

      早期用來表現傳統繪畫的新媒體方式多采用了數字化復刻繪畫,或者通過動漫、電影、攝影等方式來表F。融入人工智能技術后,傳統繪畫藝術就范圍來說仍然屬于新媒體藝術的一個組成部分,但卻呈現出了多樣的變化。

      自1973年始,Harold Cohen(畫家,San Diego加州大學教授)所編譯的電腦程序“AARON”就開始了自動繪畫的過程。

      2013年,電腦程序“The Painting Fool”,在巴黎舉辦了展覽會,新聞媒體競相報道,其中部分作品花了多年時間創作。從形式上來說這就是一場傳統意義上的藝術作品展。

      年初Google旗下的深度學習神經網絡研究小組通過算法教會計算機自主創作繪畫的能力。Google稱其為Deep Dream。本次繪畫作品展引來了大批對科技與現代藝術感興趣的觀眾。最終,由人工智能創作的繪畫被一位專業的拍賣商拍下,最高單幅的價格甚至達到了八千美元。在Deep Dream的創作中主體內容包括了各種天馬行空的海景,漩渦;風格奇幻的城堡以及各種擁有三頭六臂的動物。從風格上看接近法國的后期印象派,有輪廓但不具體,有繽紛的色彩,但卻不是客觀物體原來的色彩,然而整幅畫面的躍動感卻似乎能表達出作者的主觀情感。

      此外,受眾們可以利用公開的代碼,編譯出屬于自己的Deep Dream圖像,藝術家的靈感有時來源于對某一物體的想象。Deep Dream正是從這個方面折射出了人類的創造力和想象力。

      人工智能創作傳統繪畫不得不提到兩個概念,即深度學習和神經網絡。2006年,杰弗里?希爾頓等人提出了深度學習的概念。深度學習是人工智能學科下的一個分支,通過編譯教導計算機進行無監督學習,以此來解決深層優化的問題。深度學習概念是目前人工智能像人腦一樣處理數據的關鍵算法。

      人工神經網絡,它是一種模仿動物神經網絡行為特征,進行分布式并行信息處理的算法數學模型。這種網絡依靠系統的復雜程度,通過調整內部大量節點之間相互連接的關系,從而達到處理信息的目的。(百度百科)

      Deep Dream中的畫作即是由人工神經網絡創作,也就是用軟件模擬大腦神經元處理信息的方式。軟件先要接受大數據訓練,通過分析數百萬個大數據后才能識別圖像中的物體。在Deep Dream創作繪畫的過程中,程序先向神經網絡輸入一張圖片,然后由神經網絡進行自我調整,軟件之前已經有了數據庫,神經網絡要從中尋找出與數據庫中物體相似的地方再進行編譯,于是一幅人工智能畫作就完成了。

      二、人工智能下的傳統繪畫藝術傳播的文化價值

      人工智能創作的繪畫在傳播時呈現了兩級分化的局面,一方面有人高價收購人工智能繪畫,而另一方面,有人卻對這樣的迷幻風格難以接受。暫不論人工智能繪畫的畫作質量,在文化價值上,人工智能繪畫是否能算是創作并且富有感染力嗎?

      繪畫創作就其動機來說存在多種類別,有的是有感于情境而創作,作者將情感上的匯集融入繪畫作品;有的是為特定目的而創作,比如早期石刻的農耕漁織狩獵圖等;還有的畫作則是為了宣揚宗教觀念,教育宗教信徒而創作。由此可見,在這些創作動機中,既存在單純表達情感思想的藝術,也有為傳播特定信息的藝術,還有為將宗教觀念具象化,通過繪畫創作更直觀的進行表達的藝術。在評論藝術的本質時,有感于情境而作的繪畫創作更接近繪畫藝術的本質,在這種繪畫藝術作品中可能包含了普遍的對人類情感及相關價值觀的探索。或許,人工智能下的繪畫藝術應該獨立成為一個門類,畢竟相較于人工智能的邏輯化、程序化。繪畫藝術應是屬于人類展現天賦,表達情感的領域。

      傳統繪畫藝術誕生至今,文化價值的體現皆是因為畫作中的主體性、不確定性、奇思妙想,抽象感知展現了人類靈魂深處的情感。

      三、人工智能下傳統繪畫藝術的傳播

      繪畫作品具有其獨特的傳播的功能,首先繪畫是一種是具備信息承載能力和傳播能力的傳播介質。其次,繪畫作品中的內在感染力以及受眾欣賞過程中能動的二次創作也為傳統繪畫作品的傳播提供了動因。此外,經濟基礎決定上層建筑,隨著人們物質水平的逐年提高,越來越多的人們走進博物館,美術館,藝術長廊等多種藝術場所,借由這些渠道了解藝術,欣賞藝術,以此來滿足精神需求的增長,由此可見,當下藝術產業領域正受到各方的重視。然而現代社會,藝術生產與藝術消費市場分離的局面,也使傳統繪畫作品的傳播成為必然趨勢。

      對藝術信息產生情感反饋是人類獨有的思維和能力,通過人工智能的神經網絡以及大數據分析不僅能創作繪畫,還能對傳統的繪畫藝術作品進行分析判斷,繼而整理出一套基于大數據分析的傳播方案。這樣的方案是否可行呢,在當今這個信息爆炸以及媒介去中心化的時代下,越來越多的受眾通過各種方式接觸到傳統繪畫藝術,因此當受眾面臨繪畫藝術鑒賞時,便產生了選擇障礙。

      傳統的繪畫藝術傳播是指在藝術創作和鑒賞階段所形成的人內信息交流。它的傳播模式分為人際傳播,把關人推薦和群體傳播等。這些傳統的傳播方式經過多年來的驗證確實具有一定的實際意義的,但在針對個體差異上的分類推薦卻不是很明顯,面對龐大的信息量以及高度差異化的傳播需求,如今傳統的藝術傳播方式,其可行性正在逐漸下降。而人工智能應用于藝術傳播,通過云計算可以精確而高效地分析和處理藝術信息。并且通過龐大的大數據資源加強索引優勢,速度與精度的大幅度提升正是傳統的藝術傳播過程中所缺失的。

      τ諢婊藝術來說,千人千面,每個人都有自己獨到的理解,同一件作品可能有的人喜愛,而有的人無感,在海量繪畫作品中篩選出針對目標受眾的藝術作品,尤其是不具備繪畫專業知識的受眾在面對諸多繪畫作品時,往往會沒有頭緒,不知如何進行選擇和鑒賞。

      四、結語

      在人工智能傳播傳統繪畫作品時,受眾并不純粹只是受者,而是具備了雙重身份,由被動的欣賞者轉變為了主動的創作者。借助神經網絡,每個人都具備通過繪畫表達內心情感的能力。雖然當前的人工智能下傳統繪畫藝術的發展還存在這一定的不確定性,但是相信隨著人工智能技術的高速發展,今后人工智能創作的繪畫一定會在現今的繪畫領域獨樹一幟。此外人工智能的神經網絡尚不能對所有繪作品充分理解,但是在速度和精度方面卻得到了很大的提升,如果再結合當下其他一些完善的學科,比如結合個體信息,設計心理學,消費學,歷史學,哲學等多方位的研究。人工智能系統就能根據受眾的個人信息等預測處其的欣賞層次以及需求推薦給受眾相應的作品。

      人工智能使傳統的繪畫藝術具備了無限延伸的維度空間和各種難以預料的不確定性,顛覆了傳統的繪畫傳播體系,實現了傳統繪畫藝術最本質的創作與傳播。

      【參考文獻】

      [1]陳端端.藝術傳播的人工智能應用需求研究[D].東南大學,2014.

      [2]劉峰.傳統繪畫藝術的新媒體傳播研究[D].山東大學,2012.

      [3]李連德.一本書讀懂人工智能(圖解版)[M].北京:人民郵電出版社,2016.

      [4]李同娟.人工智能能否創造藝術[D].中國傳媒大學,2015.

      篇(2)

      未來教師的工作形態會發生什么變化?

      我們談論的未來教育、未來教師指的是多久以后的未來?五年時間太短,而我們也很難想象十年以后的情況,所以我們討論的是未來五到十年的教育。“未來會發生什么”和“未來應該發生什么”是不一樣的。“未來會發生什么”,這是未來學家做的事情,就像天氣預報員,預測明天會有多云轉晴的情況。“未來應該發生什么”指的是設計式的未來,是我們從事教育的人所期望的未來,即未來應該是怎么樣的,而不是未來會怎么樣。我們現在談的是未來的教育應該是怎么樣的。

      教育有兩種思維方式,一種是看學生缺什么,另外一種是看學生有什么。看學生缺什么的思維方式,指的是按照外部標準,每個人應該掌握多少知識,學生缺什么就給他補充什么。比如學生缺乏英語知識,教師就教給他英語知識;缺乏數學知識,教師就教給他數學知識,這是一種缺陷式的教育模式。你要成為一個人你就要達到一定的標準,要不然你就不是人,這是現在教育的模式。看學生有什么的思維方式,首先承認你是一個人,看你現在有什么東西,然后教師幫忙發掘出來。這是兩種不同的教學方式。第一種教學方式,教師作為園丁,如果目的是建牡丹園,凡是牡丹以外的全剪掉,對牡丹而言園丁是好人,而對其他植物來說,園丁就是壞人。另外一種教學方式是教師承認每個孩子本身都是值得保護的,每一種人才都有價值,就像自然保護區里面的每一種生物都值得保護一樣。目前,中國大學生就業率非常低,不是因為大學的擴招,也不是因為教育的投入不夠,而是因為我們教師是在做過去的教育,而不是未來的教育。傳統教育壓抑學生的個性,在智能機器時代,我們要轉變教育方式,解放學生個性,讓每個人都可以發揮潛力。

      每一個孩子自我的天賦、自我的激情都是有價值的。學校的目的是幫助每個孩子發現自己的天賦,指引每個孩子發現自己的激情,揚長避短,幫助他把激情和天賦轉換成對別人有價值的東西和事業。在這個時代,我們更多的是追求心理需求,人類心理需求最高的一點就是為別人服務,真實的幸福感一定來自于你對他人、對世界的價值。教師的責任一定不是灌輸知識,而是幫助每個學生成長。今后教師的工作形態一定不以教書為重。我認為教師不是園丁,而應當是學習博物館的構造人,是項目管理員,幫助學生做好自己的項目;是人生導師或者心理咨詢師,幫助每個學生發現自己的優點,實現自己人生的價值。

      未來教師需要具備什么樣的素質?

      未來教育推崇的是個性化學習,個性化學習本身有兩種不同的理解:學習過程的個性化,學習結果的個性化。學習過程的個性化指的是,學生自定步調地學習,可以學得快一點或者學得慢一點,但是,最終每一位學生都要學到統一的標準。真正的個性化學習,是結果的個性化。在機器時代的差異競爭下,你越獨特、越個性化,就越有價值。

      傳統的教學,不可能一對一,教師一個人要教30―50個學生。在這種情況下,分班教學最有效果,如果班里面的學生差異化太大,集體y一的教學效率是很低的。如果每個學生都可以掌握信息、掌握知識,我們就要重新考慮班級是否有必要存在。我們的一堂課是不是非得要40―50分鐘?初中一年級的英語課、數學課必須要按照課程標準來講嗎?傳統的教學叫做預備性的學習,學習是為了未來,而不是“臨時抱佛腳”。

      在個性化學習中,每個學生都是有價值的,教師要幫助每一個學生成為有價值的人。人才本身的多元化對社會長期的發展是非常有價值的。因此,教師如果要保護原始生態多元化,教師隊伍就必須要多元化。教師是一個人,不是傳遞知識的機器。教師要回歸人性,教師的天賦是什么、教師的追求是什么,這是很重要的概念。在教師的多元社區中,我們要能夠包容、支持、理解別人的優缺點,真正的合作一定是相互之間的互補。

      教師本身是一個社區的建設者,能不能建設成一個社區關鍵在于有沒有讓社區里的每一個人都能夠得到充分的發展。教師是教育的引導者,不應該局限于教學本身。教學目標和教育目標是不一樣的,教學是短期的、臨時的,效果可以評估,而教育對學生的影響無法評估。在傳統教育中,我們不允許學生失敗,教師希望每個學生的成績都能得到提升。實際上,教師有責任去幫助學生學會失敗,成功與失敗,是一個人一生都必須經歷的。

      篇(3)

      隨著人工智能技術的不斷成熟,人工智能創業的難度逐步降低,越來越多的創業公司加入人工智能的陣營。

      2018年被稱為人工智能爆發的元年,人工智能技術應用所催生的商業價值逐步凸顯。人工智能逐步切入到社會生活的方方面面,帶來生產效率及生活品質的大幅提升。智能紅利時代開啟!資本、巨頭和創業公司紛紛涌入,將人工智能拉到了信息產業革命的風口。

      如何把握產業動向,抓住風口機會?創業邦研究中心憑借在人工智能等前言科技領域持續研究、洞察的能力,在對國內人工智能創業公司進行系統調研的基礎上,推出《2018中國人工智能白皮書》,對人工智能的核心技術、主要應用領域、巨頭和創業公司的布局、未來發展態勢和投資機會進行了深度解析。

      第一部分人工智能行業發展概述

      1.人工智能概念及發展

      人工智能(Artificial Intelligence, AI)又稱機器智能,是指由人制造出來的機器所表現出來的智能,即通過普通計算機程序的手段實現的類人智能技術。

      自1956年達特茅斯會議提出“人工智能”的概念以來,“人工智能”經歷了寒冬與交替的起起伏伏60多年的發展歷程。2010年以后,深度學習的發展推動語音識別、圖像識別和自然語言處理等技術取得了驚人突破,前所未有的人工智能商業化和全球化浪潮席卷而來。

      人工智能發展歷程

      2.人工智能產業鏈圖譜

      人工智能產業鏈可以分為基礎設施層、應用技術層和行業應用層。

      A基礎層,主要有基礎數據提供商、半導體芯片供應商、傳感器供應商和云服務商。

      B技術層,主要有語音識別、自然語言處理、計算機視覺、深度學習技術提供商。

      C應用層,主要是把人工智能相關技術集成到自己的產品和服務中,然后切入特定場景。目前來看,自動駕駛、醫療、安防、金融、營銷等領域是業內人士普遍比較看好方向。

      人工智能產業鏈

      資料來源:創業邦研究中心

      第二部分人工智能行業巨頭布局

      巨頭積極尋找人工智能落地場景,B、C 端全面發力。

      資料來源:券商報告、互聯網公開信息,創業邦研究中心整理

      第三部分機器視覺技術解讀及行業分析

      1.機器視覺技術概念

      機器視覺是指通過用計算機或圖像處理器及相關設備來模擬人類視覺,以讓機器獲得相關的視覺信息并加以理解,它是將圖像轉換成數字信號進行分析處理的技術。

      機器視覺的兩個組成部分

      資料來源:互聯網公開信息,創業邦研究中心整理

      2.發展關鍵要素:數據、算力和算法

      數據、算力和算法是影響機器視覺行業發展的三要素。 人工智能正在像嬰兒一樣成長,機器不再只是通過特定的編程完成任務,而是通過不斷學習來掌握本領,這主要依賴高效的模型算法進行大量數據訓練,其背后需要具備高性能計算能力的軟硬件作為支撐。

      深度學習出現后,機器視覺的主要識別方式發生重大轉變,自學習狀態成為視覺識別主流,即機器從海量數據里自行歸納特征,然后按照該特征規律使圖像識別的精準度也得到極大的提升,從70%+提升到95%。

      3.商業模式分析

      機器視覺包括軟件平臺開發和軟硬件一體解決方案服務。整體用戶更偏向于B端。軟件服務提供商作為技術算法的驅動者,其商業模式應以“技術層+場景應用”作為突破口。軟硬件一體化服務供應商作為生態構建者,適合以“全產業鏈生態+場景應用”作為突破口,加速商業化。

      (1)軟件服務:技術算法驅動者—“技術層+場景應用”作為突破口

      這種商業模式主要是提供以工程師為主的企業級軟件服務。有海量數據支撐,構建起功能和信息架構較為復雜的生態系統,推動最末端的消費者體驗。

      此類商業模式成功關鍵因素:深耕算法和通用技術,建立技術優勢,同時以場景應用為入口,積累用戶軟件。視覺軟件服務按處理方式和存儲位置的不同可分為在線API、離線SDK、私有云等。

      國內外基礎算法應用對比

      資料來源:互聯網公開信息,創業邦研究中心整理

      (2)軟硬件一體化:生態構建者—“全產業鏈生態+場景應用”作為突破口

      軟硬一體化的商業模式是一種“終端+軟件+服務”全產業鏈體系。成功的因素是大量算力投入,海量優質數據積累,建立算法平臺、通用技術平臺和應用平臺,以場景為入口,積累用戶。亮點是打造終端、操作系統、應用和服務一體化的生態系統,各部分相輔相承,銳化企業競爭力,在產業鏈中擁有更多話語權。

      4.投資方向

      (1)前端智能化,低成本的視覺解決模塊或設備

      從需求層面講,一些場景對實時響應是有很高要求的。提供某些前端就本身有一定計算能力的低成本的視覺模塊和設備將有很大市場需求。前置計算讓前端設備成為數據采集設備和數據處理單元的合體,一方面提升了處理速度,另一方面可以處理云端難以解決的問題。

      機器視覺在消費領域落地的一個障礙是支持高性能運算的低功耗、低價位芯片選擇太少。從低功耗、高運算能力的芯片出發,結合先進的算法開發模塊和產品,這類企業將在機器視覺領域擁有核心競爭力。

      (2)深度學習解決視覺算法場景的專用芯片

      以AI芯片方式作為視覺處理芯片有相當大的市場空間。以手勢識別為例,傳統的識別方案大都基于顏色空間,如 RGB,HSV ,YCrBr,無法排除類膚色物體及黑色皮膚對識別精度的干擾。借助深度學習,如通過 R-CNN 訓練大量標注后的手勢圖像數據,得到的模型在處理帶有復雜背景及暗光環境下的手勢識別問題時,比傳統方案的效果好很多。

      (3)新興服務領域的特殊應用

      前沿技術帶來的新領域(如無人車、服務機器人、谷歌眼鏡等),對機器視覺提出了新要求。機器視覺可以讓機器人在多種場合實現應用。服務機器人與工業機器人最大的區別就是多維空間的應用。目前國內的機器視覺,涉及三維空間、多維空間,其技術基本上處在初始階段,未來存在較大市場增長空間。

      (4)數據是爭奪要點,應用場景是著力關鍵

      機器視覺的研究雖然始于學術界,但作為商業應用,能解決實際問題才是核心的競爭力。當一家公司先天能夠獲得大量連續不斷的優質場景數據,又有挖掘該數據價值的先進技術時,商業模式和數據模式上就能形成協同效應。創業公司要么通過自有平臺獲取數據,要么選擇與擁有數據源的公司進行合作,同時選擇一個商業落地的方向,實現快速的數據循環。

      第四部分智能語言技術解讀及行業分析

      1.語音識別技術

      (1)語音識別技術已趨成熟,全球應用持續升溫

      語音識別技術已趨成熟,全球應用持續升溫。語音識別技術經歷了長達60年的發展,近年來機器學習和深度神經網絡的引入,使得語音識別的準確率提升到足以在實際場景中應用。深度神經網絡逐步找到模型結構和調參算法來替代或結合高斯混合算法和HMM算法,在識別率上取得突破。根據Google Trends統計,自2008年iPhone及谷歌語音搜索推出以來語音搜索增長超35倍。百度人工智能專家吳恩達預測,2020年語音及圖像搜索占比有望達到50%。Echo熱銷超過400萬,帶動智能音箱熱潮。

      (2)語音識別進入巨頭崛起時代,開放平臺擴大生態圈成主流

      語音識別即將進入大規模產業化時代。隨著亞馬遜Echo的大賣,語音交互技術催生的新商機,吸引大大小小的公司構建自己主導的語音生態產業鏈。各大公司紛紛開放各自的智能語音平臺和語音能力,欲吸引更多玩家進入他們的生態系統。

      (3)語音識別技術發展瓶頸與趨勢

      低噪聲語料下的高識別率在現實環境使用中會明顯下降到70-80%,遠場識別、復雜噪聲環境和特異性口音的識別是下一個階段需要解決的問題。

      麥克風陣列類前端技術不僅是通過降噪和聲源定位帶來識別率的提高,帶環境音的語料的搜集、標注可用于模型的訓練,有助于打造更新一代的語音識別引擎技術。語音巨頭已經在布局。

      在IOT包括車載領域,云端識別并非通行的最優方案,把識別引擎結合場景進行裁剪后往芯片端遷徙是工程化發展的方向。

      2.自然語言處理(NLP)發展現狀

      (1)多技術融合應用促進NLP技術及應用的發展

      深度學習、算力和大數據的爆發極大促進了自然語言處理技術的發展。深度學習在某些語言問題上正在取得很大的突破,比如翻譯和寫作。2014年開始LSTM、Word2Vec以及Attention Model等技術研究的進展,使DL有了路徑在語義理解領域取得突破,并且已經有了明顯的進展。對話、翻譯、寫作新技術成果里都開始逐漸混合入DL的框架。2014-2015年,硅谷在語義理解領域的投資熱度劇增。

      深度學習能最大程度發揮對大數據和算力資源的利用,語義理解的發展還需要深度學習、搜索算法、知識圖譜、記憶網絡等知識的協同應用,應用場景越明確(如客服/助理),邏輯推理要求越淺(如翻譯),知識圖譜領域越成熟(如數據飽和度和標準性較強的行業),技術上實現可能性相對較低。在各種技術融合應用發展的情況下,具備獲取一定優質數據資源能力并可結合行業Domain knowledge構建出技術、產品、用戶反饋閉環的企業會有更好的發展機會。

      (2)NLP主要應用場景

      問答系統。問答系統能用準確、簡潔的自然語言回答用戶用自然語言提出的問題。基本工作原理是在線做匹配和排序。比如 IBM 的 Watson,典型的辦法是把問答用FAQ索引起來,與搜索引擎相似。對每一個新問題進行檢索,再將回答按匹配度進行排序,把最有可能的答案排在前面,往往就取第一個作為答案返回給用戶。

      圖像檢索。同樣也是基于深度學習技術,跨模態地把文本和圖片聯系起來。

      機器翻譯。機器翻譯的歷史被認為與自然語言處理的歷史是一樣的。最近,深度學習被成功地運用到機器翻譯里,使得機器翻譯的準確率大幅度提升。

      對話系統。對話系統的回復是完全開放的,要求機器能準確地理解問題,并且基于自身的知識系統和對于對話目標的理解,去生成一個回復。

      (3)創業公司的機遇

      1)機器翻譯方面:經過多年的探索,機器翻譯的水平已經得到大幅度提升,在很多垂直領域已經能夠在相當大程度上替代一部分人工,機器翻譯技術的商業化應用已經開始進入大規模爆發的前夜。

      2)應用于垂直領域的自然語言處理技術

      避開巨頭們對語音交互入口的競爭,以某一細分行業為切入點,深耕垂直領域,對創業公司也是一個不錯的選擇。

      第五部分人工智能在金融行業的應用分析

      人工智能產業鏈包含基礎層、技術層、應用層三個層面。基礎層的大數據、云計算等細分技術被應用到金融征信、保險、理財管理、支付等金融細分領域;技術層的機器學習、神經網絡與知識圖譜應用于金融領域的征信與反欺詐、智能投顧、智能量化交易,計算機視覺與生物識別應用于金融領域的身份識別,語音識別及自然語言處理應用于金融領域的智能客服、智能投研;應用層的認知智能應用于金融領域的智能風控。

      人工智能在金融行業的典型應用情況

      資料來源:創業邦研究中心

      第六部分人工智能在醫療行業的應用分析

      1.人工智能在醫療行業的應用圖譜

      人工智能在醫療行業的應用潛力巨大,目前在健康管理、輔助診療、虛擬助理、醫學影像、智能化器械、藥物挖掘和醫院管理等領域均有企業在布局,其中醫學影像、藥物挖掘、健康管理,輔助診療、虛擬助理的應用發展速度較快。

      圖 人工智能在醫療行業的應用圖譜

      資料來源:創業邦研究中心

      2.人工智能在醫療行業的具體應用場景

      醫學影像。人工智能應用于醫學影像,通過深度學習,實現機器對醫學影像的分析判斷,是協助醫生完成診斷、治療工作的一種輔助工具,幫助更快的獲取影像信息,進行定性定量分析,提升醫生看圖/讀圖的效率,協助發現隱藏病灶。 人工智能通過影像分類、目標檢測、圖像分割、圖像檢索等方式,完成病灶識別與標注,三維重建,靶區自動勾畫與自適應放療等功能,應用在疾病的篩查、診斷和治療階段。目前較為火熱的應用有肺部篩查、糖網篩查、腫瘤診斷和治療等。

      藥物挖掘。人工智能在藥物研發上的應用可總結為臨床前和臨床后兩個階段。臨床前階段:將深度學習技術應用于藥物臨床前研究,在計算機上模擬藥物篩選的過程,包括靶點選擇、藥效和晶型分析等,預測化合物的活性、穩定性和副作用,快速 、準確地挖掘和篩選合適的化合物或生物,提高篩選效率,優化構效關系。臨床后階段:針對臨床試驗的不同階段,利用人工智能技術對患者病歷進行分析,迅速篩選符合條件的被試者,監測管理臨床試驗過程中的患者服藥依從性和數據收集過程,提高臨床試驗的準確性。

      虛擬助理。醫療虛擬助理是基于醫療領域的知識系統,通過人工智能技術實現人機交互,從而在就醫過程中,承擔診前問詢、診中記錄等工作,成為醫務人員的合作伙伴,使醫生有更多時間可以與患者互動。醫療虛擬助理根據參與就醫過程的功能不同,主要有智能導診分診,智能問診,用藥咨詢和語音電子病歷等方向。

      第七部分智能駕駛行業分析

      1.智能駕駛行業產業鏈

      智能駕駛行業的中心業務是以Google、百度為代表的智能駕駛操縱解決方案提供商和以特斯拉、蔚來為代表的成車廠商。該類廠商,上接上游軟硬件提供商,下接公司和消費者,在整個業務鏈中扮演至關重要的一環。

      產業鏈上游廠商多為細分技術提供商,如深度學習、人機交互、圖像識別和新材料、新制造新能源等。

      智能駕駛產業鏈圖譜

      資料來源:創業邦研究中心

      2.智能駕駛市場分析

      伴隨著 ADAS 技術的不斷更新,推斷全球 L1-L5 智能駕駛市場的滲透率會在接下來 5年內處于高速滲透期,然 后伴隨半無人駕駛的普及進入穩速增長期。在未來的 2025 年無人駕駛放量階段后,依賴全產業鏈的配合而進入市場成熟期。預測到2030年,全球 L4/5 級別的自動駕駛車輛滲透率將達到 15%,單車應用成本的顯著提升之 外,從 L1-L4 級別的智能駕駛功能全面滲透為汽車產業帶來全面的市場機會。

      按照 IHS Automotive 保守估計,全球 L4/L5 自動駕駛汽車產量在 2025 年將接近 60 萬輛,并在 2025- 2035 年間獲得高速發展,年復合增長率將達到43%,并在2035年達到2100萬輛。另有接近 7600 萬輛的汽車具備部分自動駕駛功能,同時會帶動產業鏈衍生市場的大規模催化擴張。

      根據獨立市場調研機構 Strategy Engineers 的預測,L4 高度自動駕駛等級下,自動駕駛零部件成本約在 3100 美元/車,其中硬件占比 45%,軟件占比 30%,系統整合占比 14%,車聯網部分占比 11%。按照全球 1 億輛量 產規模計算,理想假設所有車輛全部達到 L4 高度自動駕駛水平,那么全球自動駕駛零部件市場規模在 2020 年 將達到 3100 億美元。

      第八部分中國人工智能企業畫像分析

      隨著人工智能技術的不斷成熟,人工智能創業的難度逐步降低。創新的大門吸引眾多創業企業進入。為了觀察行業風向,助力創新企業發展,創業邦研究中心對國內200多家人工智能創業公司進行了系統調研,從發展能力、創新能力、融資能力等多維度指標,評選出“2018中國人工智能創新成長企業50強”。

      地域分布

      全國88%的人工智能企業聚集在北京、上海、廣東和江蘇。其中,北京人工智能企業最多,占比高達39.66%;其次是上海,人工智能企業占比達21.55%;位列第三的是廣東,人工智能企業占達15.52%。北京以領先全國其他地區的政策環境、人才儲備、產業基礎、資本支持等,成為人工智能創業首要陣地;華東地區的上海、江蘇、浙江均有良好的經濟基礎和科技實力,人工智能應用實力雄厚,也聚集了一批人工智能垂直產業園;廣東互聯網產業發達,企業對數據需求強烈,依靠大數據產業鏈推動人工智能產業發展。

      行業分布

      從行業大類分布來看,行業應用層的企業占比最大,為56.03%;其次是應用技術層的企業,占比達31.04%;基礎技術層的企業占比最小,僅為12.93%。隨著人工智能技術的發展,人工智能與場景深度融合,應用領域不斷擴展,行業應用公司比重不斷提升。在基礎層技術方面,國際IT巨頭占據行業領先地位, 國內與國際差距明顯,中小初創企業很難進入。

      從行業應用來看,智能金融企業占比最大,為16.92%;其次是機器人企業,占比達15.38%;位列第三的是智能駕駛和智能教育,占比均為12.31%。金融行業的強數據導向為人工智能的落地提供了產業基礎,智慧金融被列入國家發展規劃中,龐大的金融市場為人工智能落地帶來了發展前景。機器人作為人工智能產業落地輸出, 目前市場需求較大,商業機器人占據較大份額。中國智能駕駛市場在資本推動下進入者較多,企業積極推動應用落地,百度、北汽等大型企業嘗試商業化落地智能駕駛汽車。人工智能推動教育個性化落地,相關初創企業涉入教育藍海,推動智慧教育的發展。

      收入情況

      收入分布在500-10000萬之間的企業最多,占比達49.14%;500萬以下的企業位居其次,占比達 26.72%;位列第三的是10000-100000萬之間的企業,占比為17.24%。

      最新估值

      企業最新估值均在億元級別,且分布較為均衡。三成企業估值超過15億元,還有企業估值達到百億級別,如優必

      選科技、達闥科技和商湯科技等,將來或將躋身人工智能獨角獸企業。(備注:分析樣本量剔除一半未披露企業)

      第九部分典型企業案例分析

      1.Atman

      企業概述

      Atman由來自微軟的人工智能科學家和產業經驗豐富的產品團隊創辦,提供專業領域機器翻譯、機器寫作、知識圖譜、大數據智能采集挖掘等語言智能產品,致力于成為醫學、新聞、法律等專業領域語言智能專家,為專業領域用戶賦能,推動專業領域用戶進入人工智能時代,助力專業領域文字智能水平實現跨越式提升。Atman已為強生、新華社參考消息、北大法寶、君合律師事務所等世界領先藥企、新聞媒體、法律服務機構開發機器翻譯、機器寫作、知識圖譜、大數據智能采集挖掘等語言智能產品。

      目前Atman在北京和蘇州兩地運營,能快速響應全國各地客戶需求。

      企業團隊

      創始人&CEO:馬磊

      清華大學計算機系畢業,曾先后在微軟研究院和工程院擔任研究員和架構師,機器學習專家、多次創業者、曾主導多項人工智能重大項目,和申請國際專利共計15+項。

      Atman公司核心團隊由來自微軟、百度、法電等領域高端人才和資深技術人才組成,公司員工40人,其中碩士以上學歷占比60%,技術開發人員占比70%,一半以上來自微軟亞洲研究院和工程院。

      核心技術與產品

      技術方面,擅長機器學習(深度學習、強化學習、群體智能)在復雜問題的應用,和國際專利15項,Atman神經網絡機器翻譯系統于2016年9月首秀,早于谷歌的GNMT,專業領域翻譯效果在公測標準和行業客戶測試中均持續領先。核心產品為垂直領域機器翻譯、機器寫作、知識圖譜抽取構建、大數據智能挖掘等語言智能產品。

      Atman的機器翻譯產品可自動翻譯編輯專業文獻、報告、音視頻和網頁,支持私有部署和云端混合部署,提供包括數據隱私安全以及自學習的端到端解決方案。

      機器寫作可對海量數據進行快速搜索、過濾、聚類,根據行業需求自動生成專業文檔,適用于所有專業寫作場景,可大幅減少專業報告寫作過程中的繁復工作,大幅提升專業領域寫作效率。

      知識圖譜可實現海量數據的語義檢索、長鏈推理、意圖識別、因果分析,形成一個全局知識庫。大數據智能采集挖掘系統為專業領域用戶提供智能數據源管理、海量專業數據獲取和非結構化數據自動解析并結合知識圖譜提供auto-screening、知識重構、專業決策輔助,幫助用戶建立強大的以專業大數據為基礎的業務輔助能力。

      2.黑芝麻

      企業概述

      黑芝麻智能科技有限公司是一家視覺感知核心技術與應用軟件開發企業,2016年分別在美國硅谷和上海成立研發中心,主攻領域為嵌入式圖像、計算機視覺,公司核心業務是提供基于圖像處理、計算圖像以及人工智能的嵌入式視覺感知平臺,為ADAS及自動駕駛提供完整的視覺感知方案。

      目前公司和博世、滴滴、蔚來、上汽、上汽大通、EVCARD、中科創達、車聯天下和云樂新能源等展開深入合作,提供基于視覺的感知方案;除此之外,公司還在消費電子、智能家居等領域布局為智能終端提供視覺解決方案。目前公司已經完成A+輪融資。

      企業團隊

      團隊核心成員來自于OmniVision、博世、安霸、英偉達和高通等知名企業,平均擁有超過15年以上的產業經驗,畢業于清華、交大、中科大和浙大等知名高校。

      創始人&CEO:單記章此前在硅谷一家全球頂尖的圖像傳感器公司工作近20年,離職前擔任該公司的技術副總裁一職,工作內容覆蓋了圖像傳感器研發和設計、圖像處理算法研發和圖像處理芯片設計。

      核心技術和產品

      在汽車領域,黑芝麻可提供車內監控方案(DMS),自動泊車方案(AVP),ADAS/自動駕駛感知平臺方案。黑芝麻智能科技提供的解決方案包括算法和芯片兩個核心部分:黑芝麻感知算法從基礎的控光技術,到面向AI的圖像處理技術出發來提高成像質量,以及應用深度神經網絡訓練,結合視頻處理和壓縮技術,形成從傳感器端到應用端的處理過程;黑芝麻芯片平臺采用獨有的神經網絡架構,包括獨有的圖像處理,視頻壓縮和計算機視覺模塊,與黑芝麻視覺算法結合,采用16nm制程,設計功耗2.5w,每秒浮點計算達20T。

      3.乂學教育

      企業概述

      乂學教育,成立于2014年,是一家網絡教育培訓機構,采用人工智能和大數據技術,為學生提供量身定制學習解決方案和個性化學習內容。核心團隊來自美國Knewton、Realizeit、ALEKS等人工智能教育公司,銷售團隊有全國40億toC銷售額的經驗。

      企業自主研發了針對中國K12領域的學生智適應學習產品,其核心部分是以高級算法為核心的智適應學習引擎“松鼠AI”,該產品擁有完整自主知識產權,能夠模擬真實特級教師教學。企業發表的學術論文得到了全球國際學術會議AIED、CSEDU、UMAP認可,并在紐約設計了人工智能教育實驗室,與斯坦福國際研究院(SRI)在硅谷成立了人工智能聯合實驗室。

      主要產品

      學生智適應學習是以學生為中心的智能化、個性化教育,在教、學、評、測、練等教學過程中應用人工智能技術,在模擬優秀教師的基礎之上,達到超越真人教學的目的。該產品性價比高,以人工智能+真人教師的模式,做到因材施教,有效解決傳統教育課時費用高,名師資源少,學習效率低等問題。

      智適應學習人工智能系統

      智適應學習人工智能系統模擬特級教師,采用圖論、概率圖模型,機器學習完成知識點拆分和個人學習畫像,采用神經網絡、邏輯斯蒂回歸和遺傳算法為學生實時動態推薦最佳學習路徑,實現個性化教育。

      業務模式

      線上與線下,2B和2C相結合。以松鼠AI智適應系統教學為主,真人教師輔助,學生通過互聯網在線上學習課程。開創教育新零售模式,授權線下合作學校,已在全國100多個城市開設500多家學校。

      4.云從科技

      企業概述

      云從科技成立于2015年4月,是一家孵化于中國科學院重慶研究院的高科技企業,專注于計算機視覺與人工智 能。云從科技是人工智能行業國家隊,是中科院戰略先導項目人臉識別團隊唯一代表,唯一一家同時受邀制定人 臉識別國家標準、行業標準的企業。2018年,云從科技成為祖國“一帶一路”戰略實行路上的人工智能先鋒,與 非洲南部第二大經濟體津巴布韋政府完成簽約。

      云從科技奠定了行業領導地位: 國家肯定,國家發改委2017、2018年人工智能重大工程承建單位;頂層設計,唯一同時制定國標、部標和行標的人工智能企業;模式創新,三大平臺解決方案,科學家平臺、核心技術平臺和行業應用平臺。

      企業核心團隊

      創始人

      周曦博士,師從四院院士、計算機視覺之父—ThomasS.Huan黃煦濤教授,專注于人工智能識別領域的計算機視覺 研究。入選中科院“百人計劃”,曾任中國科學院重慶研究院信息所副所長、智能多媒體技術研究中心主任。

      周曦博士帶領團隊曾在計算機視覺識別、圖像識別、音頻檢測等國際挑戰賽中7次奪冠;在國際頂級會議、雜志 上發表60余篇文章,被引用上千次。

      核心技術團隊

      云從科技依托美國UIUC和硅谷兩個前沿實驗室,中科院、上海交大兩個聯合實驗室上海、廣州、重慶、成都四 個研發中心組成的三級研發架構。目前研發團隊已經超過300人,80%以上擁有碩士學歷。

      技術優勢

      全方位多維智能學習模塊適應不同場景要求;模塊化設計為在工業視覺、醫學影像、自動駕駛AR等領域擴展打下良好基礎。

      云從科技具有高技術壁壘:世界智能識別挑戰賽成績斐然,在CLEAR、 ASTAR、 PASCAL VOC、 IMAGENET、FERA以及微軟全球圖像識別挑戰賽上共計奪得7次世界冠軍;在銀行、公安等行業智能識別技術 PK實戰中,85次獲得第一;2018年,云從科技入選MIT全球十大突破性技術代表企業。

      在跨鏡追蹤(ReID)技術上取得重大突破。Market-1501,DukeMTMC-reID,CUHK03三個數據同時集體刷 新世界記錄, Market-1501上的首位命中率達到96.6%,首次達到商用水平。

      正式在國內“3D結構光人臉識別技術”,可全面應用于手機、電腦、機具、設備、家電。相較以往的2D人 臉識別及以紅外活體檢測技術,3D結構光人臉識別技術擁有不需要用戶進行任何動作配合完成活體驗證的功能, 分析時間壓縮到了毫秒級以及不受環境光線強弱的影響等諸多優點,受到國際巨頭公司的關注。

      行業應用

      目前國內有能力自建系統的銀行約為148家。截止2018年3月15日,已經完成招標的銀行約為121家,其中云從科 技中標了88家總行平臺,市場占有率約為72.7%;在安防領域推動中科院與公安部全面合作,通過公安部重大課題研發火眼人臉大數據平臺等智能化系統,在民航領域,已經與中科院重慶院合作覆蓋80%的樞紐機場。

      5.Yi+

      企業概述

      北京陌上花科技是領先的計算機視覺引擎服務商,為企業提供視覺內容智能化和商業化解決方案。致力于“發現視覺信息的價值”。

      旗下品牌Yi+是世界一流的人工智能計算機視覺引擎,衣+是時尚商品搜索引擎。公司在圖像視頻中對場景、通用物體、商品、人臉的檢測、識別、搜索及推薦均達到領先水平。

      目前公司和阿里巴巴、愛奇藝、優酷土豆、中國有線、CIBN、中信國安、海信、華為、360等數十家頂級機構/產品深度合作,通過提供邊看邊買引擎、圖像視頻內容分析引擎、人臉識別引擎等基于視覺識別技術的數據結構化產品服務于海量用戶,同時幫助政府機構、廣電系統、內容媒體、零售商、電商、視聽設備等行業實現智能分析、智能互動與場景營銷。目前公司已經獲得B輪融資。

      企業團隊

      團隊成員來自于斯坦福、耶魯、帝國理工、新加坡國大、南洋理工、清華、北大、中科院等名校及谷歌、微軟、IBM、英特爾、阿里巴巴、騰訊、百度、華為等名企。

      創始人&CEO:張默

      北京大學軟件工程碩士, 南洋理工大學創業創新碩士。連續創業者, 曾任華為算法工程師、微軟WindowsMobile工程師、 IBM SmarterCity 架構師,北方區合作伙伴經理,主機Linux中國區負責人,中國區開源聯盟負責人,年銷售額數億。 2013年創業于美國硅谷和新加坡,2014年6月在中國設立北京陌上花科技有限公司。

      核心技術與產品

      技術方面,在國際頂級計算機視覺競賽ImageNet中,成績曾超過谷歌、斯坦福等,2015-2016年2年獲得十項世界第一。2018年3月,人臉識別準確率位列LFW榜首。Yi+通過遵循無限制,標記的外部數據協議。 Yi+的系統由人臉檢測,人臉對齊和人臉描述符提取組成。使用多重損失和訓練數據集訓練CNN模型,其中包含來自多個來源的約10M個圖像,其中包含150,000個人(訓練數據集與LFW沒有交集)。在測試時, Yi+使用原始的LFW圖像并應用簡單的L2norm。圖像對之間的相似性用歐氏距離來測量,最終取得優異成績。

      公司的核心產品主要包括視覺搜索引擎,圖像視頻分析引擎以及人臉識別和分析引擎:

      行業解決方案

      針對營銷、安防、相機和電視的不同特點,推出相應解決方案。

      營銷+AI。場景化廣告方案中,大屏AI助理信息流推薦、神字幕、物體/人臉AR動態貼圖、video-out、場景化角標與廣告濾鏡等形式的廣告內容推薦,適用于快消、汽車、電商、IT、金融、旅游服務等多個行業。

      智慧城市+AI。使用計算及視覺助力智慧城市,在智慧安防、智慧交通、智慧園區等方面提供解決方案。在智慧安防實時識別上,實時處理直播攝像頭信息,算法反應敏捷,相應迅速。建立智慧園區方案模型,考慮擴展性&靈活性、數據管理、松散耦合性、安全性、實時整合性以及功能性和非功能性需求等技術方案要素,從業務和技術兩方面整合解決方案實現步驟。

      電視+AI。電視+AI的解決方案賦予智能電視多樣播放能力和營銷能力。

      相機+AI。相機更具交互能力。用戶通過搜索關鍵字標簽同步展示圖片,打通相冊和購物一站式體驗。準確識別人物屬性特征,動態適應表情變化,可以在視頻以及圖像中對人臉實時檢測,基于深度學習技術,進行人臉相似度檢測,實現面部關鍵點定位、妝容圖像渲染,試用與粉底、唇彩以及眼影等多種虛擬試裝方式。實時檢測攝像頭中出現的物品、場景和人臉等,添加AR效果,SDK支持本地檢測、識別、追蹤,平均檢測幀率可達到25fps。

      新零售+AI。Yi+新零售解決方案是基于公司自主研發的人臉識別、商品識別和其他圖像識別算法技術為核心,建立一整套基于人臉、商品的智能零售門店管理方案。Yi+新零售解決方案主要包含數據采集、算法模型說明和部署方案三部分,其中數據采集包括人臉數據采集、商品數據采集;算法模型說明包括識別算法訓練、商品識別、識別輸出;部署方案包括本地部署、云端部署、本地部署與云端部署結合。

      6.擎創科技

      企業簡介

      擎創科技成立于2016年,專注于將人工智能和機器學習賦予傳統IT運維/企業運營管理,為企業客戶提供智能運維大數據分析解決方案,從而取代和改善對高技能運維人員嚴重依賴的現狀。2017年,擎創科技已實現全年2000萬營收,迅速成為國內AIOps領域的領跑者和中流砥柱。2018年初,擎創科技完成了數千萬人民幣的A輪融資,由火山石投資領投,晨暉創投、元璟資本及新加坡STTelemedia跟投。

      核心團隊

      擎創團隊的核心成員主要由BMC、微軟等美國企業服務上市公司的運維老兵,與新浪、餓了么等知名互聯網公司的大數據、算法專家組成,核心團隊成員至少擁有10年以上的行業經驗。其中CEO楊辰是國內最頂級的B端銷售,曾帶領團隊獲得10倍的業績增長;CTO葛曉波擁有長達15年的企業級軟件開發和運維經驗;而產品總監屈中泠則來自甲方,創業前為浦發硅谷銀行企業架構師,深知甲方對企業運維產品的需求。這個曾經深耕于運維企業服務市場的團隊,如今在智能運維企業服務賽道繼續領跑,讓擎創科技成為最懂企業的客戶,最值得企業客戶信賴的軟件廠商。

      主要產品

      “夏洛克AIOps” 作為擎創自主研發的大數據智能運維主打產品,自2016年上線以來,已從1.0版本升級至1.9版本,可應用在金融、大型制造業、鐵路民航、能源電力等涉及國家發展和民生問題的多種行業。在2017全球運維大會上,夏洛克AIOps獲得由中國信息通信研究院與高效運維社區聯合頒發的“年度最具影響力AIOps產品”獎。

      “夏洛克AIOps”充分利用自研算法輔助客戶實現IT運維價值,結合客戶的現有情況,規劃從傳統ITOM至AIOps智能運維的一站式路徑,助其運營落地,由此打破數據孤島,建立統一的大數據智能分析平臺,實現以人工智能為核心,驅動傳統IT運維監、管、控三個層面,并將相關運維數據及業務數據實時展現。

      “夏洛克AIOps”擁有多項自研算法,猶如運維界的福爾摩斯,能迅速發現并定位運維問題的根因,實現秒級排障,最大程度避免企業產生重大損失。更有價值的是,“夏洛克AIOps”還能通過長期的數據積累和機器學習,運用新型深度神經網絡算法對企業的業務數據進行預測,幫助企業提前規劃IT資源,高效預防各類黑天鵝事件的發生。

      商業模式

      目前,擎創科技已與多家金融和制造行業標桿客戶形成穩定的合作關系,包括浦發銀行、浦發硅谷銀行、國家開發銀行、上海鐵路局、銀聯、海爾、浙江能源等。針對不同客戶,采用個性化的商業模式進行服務,目前主要有私有模式和SaaS模式兩種,都具有較強的可復制性。

      篇(4)

      關鍵詞:智能經濟;人工智能;個人助理;信息能力;隱性需求;經濟增長

      作者:茍尤釗1,呂琳媛2(1.杭州師范大學阿里巴巴商學院,杭州311121;2.電子科技大學基礎與前沿研究院,成都610054)

      從1956年人工智能誕生到AlphaGo擊敗圍棋世界冠軍,人工智能發展進入快車道,推動著人類社會進入智能時代,智能科技成為引領經濟增長的新動力,催生了以數據為新生產要素、以智能計算為生產方式的新經濟發展模式和新經濟形態。隨著技術的發展,智能經濟的產業鏈條不斷延展。橫向上看,基于智能硬件的研發和廣泛應用形成了智慧醫療、智慧交通等熱點領域。縱向上看,從鏈條前端的研發設計延伸到后端的終端消費市場,已初步形成了較為完整的產業鏈條。智能技術驅動的智能經濟正催生著新物種的涌現,重新定義著人與社會、消費者與商家的關系。如何按照用戶個性化的需求進行生產,讓市場的“無形之手”變得更為智能,成為智能經濟和智能產業發展要解決的核心問題[1]。智能化的信息決策輔助工具,正在成為社會經濟體系運行的新支撐點[2],特別是在與用戶息息相關的消費領域,一類特殊的智能機器人——“個人助理”扮演著重要角色,為消費者提供著專屬個性化的智能服務。個人智能助理(PersonalAssistants,簡稱PA),作為智能經濟生態中的關鍵物種,在生產、教育、醫療、交通等各類交互場景中廣泛應用,拓展著智能經濟的新邊界,體現著智能經濟的時代特征和趨勢。

      一、智能經濟的內涵

      智能經濟的出現與以往的工業革命有著本質差異。智能經濟借助機器人等智能設備,在更大程度上代替人類的腦力勞動,產出高附加值的產品或服務[3]。“第二次機器革命”“第二次機器革命”的概念參見埃里克·布萊恩約弗森、安德魯·麥卡菲《第二次機器革命》2014年版。的特點在于自動化、數字化和智能化,它對人類勞動的替代效應更為明顯[4]。

      智能經濟是由智能技術推動形成和發展的一種新的經濟形態。智能經濟與信息經濟、網絡經濟等概念緊密相關卻又有差異。信息經濟提出近半個世紀,20世紀80年代又提出了網絡經濟。這些概念的提出都沒有獲得像智能經濟一樣的影響和關注,智能經濟剛提出就獲得了西方國家、社會、企業層面的支持,且以法律形式予以確定[5]。借鑒相關研究,本文認為智能經濟是建立在智能技術基礎之上,重視技術應用與社會經濟發展的深度融合,以智能產業化和產業智能化為主要形式,以智能城市、智能交通、智能家居等為應用領域,推動生產、生活方式實現智能化的全新的一種經濟形態。2019年1月,阿里研究院在《解構與重組:開啟智能經濟》中指出,智能經濟是使用“數據+算法+算力”的決策機制去應對不確定性的一種經濟形態,具有以數據為關鍵生產要素、以人機協同為主要生產和服務方式、以滿足海量消費者的個性化需求為經濟價值追求方向三個特征。盡管圍繞著智能化技術能否帶來經濟增長存在著爭議,但報告中依然描繪了智能經濟的未來圖景:依賴強大的計算能力,滿足用戶實時、個性、碎片化的需求,并據此進行生產,實現供需之間的精準匹配。[注]這個全新圖景的實現依賴于新的物種。早在20世紀50年代,經濟學家赫伯特·西蒙就提出智能模式,最簡單的智能就是機器人。智能時代,智能機器將更廣泛地應用到人類工作、生活的各個領域,成為智能經濟發展的關鍵物種。

      二、智能經濟中的關鍵物種

      人工智能、物聯網、區塊鏈等前沿科技的快速發展已構筑起智能經濟的基礎設施,在這些技術驅動下,新物種正重塑著智能時代的新未來。近年來,以蘋果Siri、微軟Cortana、亞馬遜Alexa、天貓精靈為代表的智能機器人大量涌現,他們也被稱為個人智能助理。2018年華為的全球產業展望中明確指出,未來智能機器人等智能終端將實現從工具向助理的角色轉換和升級,到2025年智能助理普及率將達到90%,智能服務機器人將為12%的家庭提供服務[6]。個人助理將構筑起機器互聯、人機協同共生的新經濟生態。智能化的個人助理基于海量動態的數據充分了解市場供需變化,總結規律,并預測未來,為智能經濟的來臨奠定了重要基礎。個人助理不再僅僅是實驗室中的想法和規劃,而是滲透到用戶日常生活中的智能伙伴,實現了人類腦力的延伸與,為經濟決策的智能化和消費者主權時代提供了關鍵技術手段,顛覆了市場中買賣雙方的關系,其出現使得智能經濟真正成為一種新的經濟發展形態。

      互聯網發展到今天,購物、社交、娛樂等活動的形式和空間都得到了極大的豐富和拓展。然而,網絡的發展也帶來了新的問題:從企業角度來看,網絡突破了時空限制,形成了像淘寶、亞馬遜、京東等平臺型企業與在線市場。但從用戶的視角來看,用戶的線上行為被各大平臺所切割,用戶的行為數據分散在微信、淘寶、滴滴等應用中形成數字碎片,各平臺都只能分析人的局部信息,很難整合個體需求之間的內在聯系,以及所有用戶需求之間的聯系。個人助理的價值就在于,它不僅能匯聚來自于各個平臺的海量信息,更能從數據海洋中挖掘出有價值的信息,這些信息能夠幫助了解用戶的顯性和隱性需求。顯性需求只是消費者需求冰山上的一角,隱性需求才占據了消費者需求的絕大部分,圍繞著消費者服務的個人助理,能夠勝任匹配這些隱性的需求,更有助于提升產品和服務的多樣性,更能滿足智能經濟所追求的多樣化、個性化的發展目標。

      個人助理是被賦予了特定社會內涵與意義的一種人工物(Artifacts),[注]社會因素的建構作用對個人助理的發展產生重要影響。不能簡單將其視為一種技術工具,它的發展是嵌入在智能經濟的社會情境中的。隨著與用戶的“日夜陪伴”,個人助理正成長為智能時代的超級物種,如何認知和對待這類智能化的人工物值得新時代的人類深思。作為人工物的個人助理,既是人類進化的產物,同時又作用于人類的社會生產與生活。因此,我們既要關注人類在技術層面對自然世界的加工和改造,更不能忽視人工物指向的人類目標和遵循的人類意志。智能經濟是科技與經濟、技術與產業深度融合的產物,產業化是人工物進入社會經濟系統的主要途徑,產業實踐活動成為理解個人助理及其與社會經濟系統相互作用關系的重要視角。

      三、產業視域中的個人助理

      個人助理通過對客觀世界中的各種聲音、圖像、語言等要素進行數字化處理,并模擬人類思維進行推理判斷從而完成相應的任務,對人類的生活工作產生影響。如果說之前的技術革命更多解放了人類的體力,智能革命則釋放了人的腦力,是人類全面解放的必然要求。作為人工物的個人助理,其價值無法獨立存在,需要在產業化的進程中生成與建構。產業實踐塑造著個人助理的價值和特征。只有那些吸收、融合了社會經濟發展需求的個人助理,才能獲得成長需要的養料和動力。

      (一)對社會需求的滿足

      個人助理的研發和生產是一個不斷滿足社會需求的過程,其自身功能經歷了從簡單到復雜、智能化程度越來越高的轉變。早期的助理屬于被動式的計算程序,主要幫助用戶完成簡單的任務,比如鬧鈴提醒、定時發送信息等,需要用戶主動設置規則才能完成任務,智能化水平較低。早期的助理使用比較麻煩,人機交互生硬主要依靠鍵盤,反應速度慢,使用的人群和場景非常有限。隨著用戶對計算能力和高服務品質的需要,個人助理的功能經歷了快速的調整和變化。隨著4G網絡以及智能手機的發展,數據的獲取、分析、計算變得越來越便捷,用戶與個人助理之間的互動方式也從文字轉向了語音,語音助手成為個人助理的新代名詞。個人助理能夠將人的語言轉換為機器語言并按指令完成任務。雖然初期識別準確率不高,很多復雜任務無法完成,但從文字到語音交互方式的變革具有重要意義。隨著5G網絡和數字時代的來臨,智能助理將加速顯現出替記本、電腦、智能手機等其他計算設備的趨勢和優勢,成為智能時代用戶最親密的伙伴。

      (二)生產的專業化分工

      個人助理的研發與生產在逐漸實現產業化的過程中,不斷深化著專業化分工。微軟、亞馬遜、谷歌、阿里巴巴等先驅企業的貢獻,吸引著越來越多的生產商、服務商、用戶等主體的參與和協作。個人助理從最開始功能簡單的信息處理設備發展到如今成為智能產業體系的重要組成部分,是人類集體參與和協作的結果。個人助理是一個知識密集度高、技術高度集成、經濟附加值高的產業活動,涉及諸多不同門類的技術和不同學科的知識。在外觀設計上,需要材料學和設計學作為知識儲備;在芯片設計上,需要軟件和電子工程等技術作為知識儲備;在數據傳輸中,需要電子信息通訊技術作為支撐;在數據分析中,需要大數據挖掘技術和方法;等等。個人助理產業活動集中體現了不同專業、不同學科之間的融合、分工與合作。

      (三)產業配置過程的社會化

      2018年政府工作報告指出,要發展壯大新動能,做大做強新興產業集群,加強新一代人工智能研發應用,發展智能產業,拓展智能生活。有研究指出,在戰略性新興產業的培育與發展中,相對于政府的幫扶政策,市場競爭更為重要[10]。在個人助理從發明到實現產業化的過程中,以市場交換為基礎的產業配置方式發揮了重要作用。個人助理,作為人工智能系統發展最為迅速的領域,目前已吸引蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜、三星等公司紛紛加入競賽,研發推出了Siri、GoogleAssistant、Alexa、Cortana等具有代表性的產品。國內的互聯網巨頭,也通過招募人才、組建實驗室等方式,加快關鍵技術研發,緊鑼密鼓地百度度秘、阿里小蜜、騰訊叮當等,從個人助理角度切入構筑人工智能市場的競爭格局。除了企業參與,政府的作用也不可忽視。20世紀互聯網等顛覆性技術從實驗室走向市場的背后都離不開公共資源的投入,政府為個人助理的成長創造了良好的政策環境。

      四、開啟智能經濟新未來

      個人助理的崛起得益于社會經濟發展的三個趨勢。首先在科學方面,挖掘與分析數據的方法越來越先進。特別是人工智能、深度學習的發展,賦予助理兩個方面的功能:向內注意用戶的需求,并根據優先級別、場景等,主動尋覓滿足這些需求;向外扮演“守門人”,幫助用戶屏蔽外部無用或有害信息。其次在技術方面,智能設備的廣泛使用與發展讓數據獲取變得更加容易。用戶不需要主動地輸入文字或語音來“指導”助理的行為,個人助理會通過觀察用戶行為不斷優化學習能力進而了解用戶。Fitbit手環、Logbar戒指等智能技術的發展,進一步強化了數據采集能力。個人助理可以從心跳、手勢、語音、肌膚等各方面對數據進行收集,發掘更多更完備的高價值信息并同用戶一起管理需求。最后是經濟方面。依賴于科學研究與技術方面的最新進展,以消費者為中心的經濟體系真正到來。不對稱性基本原理[注]認為,經濟增長最有效的方法是幫助消費者給予商家施加更強的選擇壓力。個人助理將會在冗長的隱性需求和社會聯系列表中,根據用戶需求的優先級尋找最合適的產品或服務。而如果這樣的列表是在商家手中,他們往往傾向于選擇那些最有利可圖的選項。未來,個人助理的重心將放在消費者,它會給消費者帶來良好的體驗。與此同時,商家也不會受到傷害,因為整體經濟的增長會惠及所有人[11]。

      智能經濟的良性運轉依賴于數據和信息,信息成為最重要的生產要素,第一次以一種無形產品的形式在經濟社會發展中扮演重要角色。每個人既是信息的消費者,也是信息的創造者。面對大量信息的產生,信息過載成為亟待解決的問題。消費者最關心的問題是:如何快速高效地從紛繁復雜的海量信息中找到有用的信息來滿足需求。這個需求既包含了用戶可以主動描述出的顯性需求,也包含了用戶自己都不清楚的隱性需求。全面深入挖掘用戶多樣的、個性化的隱性需求,幫助用戶提升其“信息能力”,是智能經濟必須要解決的核心問題,也成為個人助理發展面臨的最大機遇與挑戰。

      (一)對消費者信息能力的影響

      如果說從工業革命的汽車飛機到通用型的機器人,我們的機體能力得到極大擴展,未來我們會看到,個人助理會使我們的信息能力大大擴展,賦能消費者。

      主流經濟學教科書中的供需關系模型包含兩個參數,即商品的價格和數量,兩者之間呈負相關。這一模型暗含了一個重要假設:消費者和商家一樣對這些商品的質量完全知情,但現實情況并非如此。對于二手車、教育培訓、保險理財、旅游等比較復雜的產品,由于信息不足,消費者很難了解它們的真實質量和適用性。他們在進行購買決策的時候只能根據已經獲取的信息做出判斷。一個經典的例子就是美國加州伯克利分校的經濟學家喬治·阿克洛夫的檸檬市場理論[12]。他用一個二手車的例子闡釋了信息不足是如何導致市場失靈的。

      市場中的信息不足往往以一種不對稱的方式存在:消費者比商家更清楚他們自身的需求,而商家比消費者更了解他們銷售的商品。不同消費者對于同一個商品的了解和認識是不一樣的,有內行和外行的區分,我們稱這種差異為信息能力(informationcapability)的差異。如果進一步推廣阿克洛夫的檸檬市場理論,將消費者的信息能力差異考慮進去,就可以解釋為什么現實中二手車市場并沒有出現失靈。只有在最壞的情況下,也就是所有消費者的信息能力都為零的時候,才會導致市場失靈。當消費者信息能力無窮大的時候,他們對商品完全知情。然而,現實情況往往處于這兩個極端情況中間的灰色地帶——消費者只能在一定程度上認識一個產品。對于越復雜的商品,消費者信息能力的差異就越明顯。

      考慮信息能力之后,新供需模型將包含四個參數,價格(price,用p表示)、數量(quantity,用q表示)、質量(quality,用Q表示)和信息能力(informationcapability,用c表示)。信息能力刻畫了人與產品的特定關系。不同的人對同一個產品的信息能力不同,同一個人對不同產品的信息能力也不同:一個人在某些方面可能是專家,但在另一些方面可能完全是外行。一個人對于某一產品的信息能力取決于兩個方面:自身屬性與外部因素。其中,自身屬性包括技能(天賦、經驗等)和努力程度(花費的時間和精力)。一個人的信息能力可以通過自身的努力,或者一些外部因素得到提升。比如,你去二手市場買車的時候,會叫上身邊特別懂車的朋友,這個其實就是在幫助你提升信息能力。顯然,個人智能助理相比人具有更強的存儲、記憶、分析能力,是幫助消費者提升信息能力的一個有力工具,個人智能助理將縮小消費者信息能力的差異,即使是針對復雜度高的商品。

      (二)對供需關系的影響

      個人助理對消費者信息能力產生影響,進而會對市場的供需關系產生影響。對于給定信息能力的消費者,他購買產品的概率依賴于產品的質量。信息能力越強,購買概率對質量變化越敏感。我們在研究中給出了不同信息能力情況下消費者需求(以購買概率形式體現)隨商品質量的變化情況[13](如圖1所示)。在這里,假設價格是給定的,消費者的需求width=199,height=33,dpi=110當然也可以采取其他形式,如分段函數形式[14]。從圖1可以看出,購買概率隨著質量連續變化,對于給定的信息能力,質量越高購買概率越大。當信息能力很小的時候,質量上升對于購買概率的影響很有限,如圖1中c=0.1的情況。當信息能力較大的時候,質量提升對購買概率的影響明顯,如圖1中c=1的情況。當信息能力非常大的時候,消費者只接受高質量的產品,低質量的產品即使質量提升,對于購買概率的影響也不大,但是高質量產品提升質量,對購買概率的影響就比較大了。由此可見,個人智能助理將幫助消費者更清晰地洞察產品質量的變化,以更高的概率購買高質量的產品。

      個人助理對信息能力的影響不僅影響需求方,也會影響供給方。在信息不對稱的情況下,商家并不知道消費者的需求,只能通過現有的信息對買方需求做一個預期,并根據這個預期最大化自己的利益確定價格和質量,而這個價格和質量又會進一步影響買方需求,進而再影響商家的決策,因此供需是相互影響且不斷變化的。商家所謂的“供給曲線”實際上是對買家需求預期的一系列反應策略集合。

      總而言之,個人助理對信息能力的提升作用將加速市場從合作區向競爭區轉變。提高消費者的信息能力將產生兩個相反的效果:一方面,信息能力的提升推動了銷量增長;另一方面,有效競爭使得利潤率下降,兩方面的影響共同決定了商家的利潤曲線。

      下面考察市場的總收益,即商家的收益和消費者收益之和。在市場的演化發展過程中,既包括現有資源的分配過程,也包括新資源的創造過程。如何分配和認知現有資源將影響未來資源的產生。

      (三)對經濟增長的影響

      隨著消費者信息能力不斷提升,特別是在個人助理的推動下,利潤下降迫使商家必須另尋出路,挖掘新商機,于是“新餅”就誕生了。“新餅”誕生的同時也產生了新的信息不足,然后“新餅”也會變成“魔餅”進行新一輪的分配過程。這樣的過程會周而復始地進行。經濟就是沿著這樣的路徑螺旋式上升,如文后圖5所示。在這個過程中,消費者的多樣化需求是經濟增長的源動力。參與分配的“魔餅”是消費者的顯性需求,也就是冰山上的部分。“新餅”是隱性需求,是一些沒有被認識到的商機。相比顯性需求,隱性需求數量更大,但發生頻率更低,因此很難預測和利用。隱性需求將成為未來智能經濟最大的藍海,個人助理將發揮不可替代的作用。

      如何挖掘消費者的隱性需求,需要信息中介的參與。信息中介一般可以分為兩類,一類屬于由商家買單的誘惑型中介。這類中介往往以一個較為實用的服務開始來吸引消費者。到后期,他們則會將用戶的隱性需求提供給有付費意愿的商家從而實現獲利。誘惑型中介會使用“推”的方式把顧客的隱性需求轉化為可以盈利的“魔餅”,比如在電視廣告、網絡廣告中推薦各種產品,都屬于“推”模式。事實上,廣告的目的就是選擇性地把消費者的隱性需求傳化為顯性需求,以符合其盈利目標。例如,谷歌Gmail和百度搜索功能都是免費的,廣告才是真正的主要收入來源。微信的廣告推送功能里面那個“不感興趣”的按鈕實際上也是在進一步洞察消費者。

      未來,相比誘惑型中介,個人助理將站在消費者一邊,能夠更精準地記錄全部數據和信息,并深入挖掘消費者的隱性需求。個人助理原則上擁有全部訪問權限,能夠獲得、抓取并儲存消費者發出的所有個人信息碎片,因此它能夠獲取到的消費者的隱性需求,要比誘惑型中介窺探到的信息多得多。與誘惑型中介不同的是,個人助理不會利用消費者的弱點來獲取利益。個人助理保持海量數據處于亢奮狀態——一旦環境條件匹配,相關的數據就可以立刻被激活,這種模式被稱為“拉”模式。相比兩種模式,“拉”模式下,消費者的主動性更強,幸福感也更強。

      可以看出,經濟增長越快,就需要更多的“新餅”變為“魔餅”,對比兩種模式,顯然“拉”模式力量更大,能夠更好地促進多樣性。一方面,對于顯性需求,個人助理將幫助消費者提升信息能力,加速產品的成熟過程,從而施加更多選擇壓力給商家,迫使商家創新;另一方面,相比誘惑型中介,個人助理可以全面記錄消費者信息,深入挖掘消費者隱性需求,讓低頻的長尾需求時刻處于待激發狀態,一旦遇到合適的情景,就會被激發,用來滿足當下的需求。個人助理所提供的信息匹配能力,在產品多樣化進程中也扮演了非常重要的角色。總之,不管在個體層面,還是在群體層面,個人助理都會提高多樣性。

      因此,經濟增長最有效的方式就是幫助提升消費者信息能力,讓他們快速消化產品,再產生新的需求,讓“新餅”出來的更多更快。個人助手無疑在這個過程中起到重要的促進作用,它會幫助消費者捕捉與梳理他們的隱性需求,在掌握了消費者龐大的隱性需求之后,它會主動向外尋覓,這就可以賦能于消費者,提高尋覓商品和其他需求的主動性。未來,個人助理的成熟和發展將加速消費者主權時代的到來,而以消費者為中心的經濟運行正是智能經濟的重要特征。

      五、結論與展望

      從經濟學角度看,人工智能具有十分鮮明的性質,可以被應用到各個領域,其對經濟活動的影響是廣泛和深遠的[15]。在以人工智能、大數據為代表的新一輪技術革命浪潮中,建立在智能科技基礎上的智能經濟將成為未來全球經濟發展的新焦點。人與物在數據構筑的智能環境中相互作用相互影響,以個人助理為代表的智能機器逐漸滲透到人類生活的各個領域。個人助理幫助人類提升認識和改造世界的能力,與人類一同塑造著一個全新的智能經濟體。

      未來,人工智能的發展,將建立起智能技術驅動的新經濟生態,以個人助理為代表的智能機器將無處不在,成為這一生態中的重要角色,改變著我們從信息獲取、需求滿足到決策制定的方式,成為智能經濟中的新物種。

      當前,個人助理的發展還處在早期。2017年,全球頂尖信息咨詢公司高德納(Gartner)的分析顯示,Siri等智能助理的應用使用率僅為35%[16],數字并不樂觀。有效的商業模式尚未建立,消費級市場有待成熟,建立起良性循環發展的產業生態還需時日。盡管還有諸多瓶頸需要突破,然而人機共生的新經濟生態已然來臨,催生著經濟增長的新動能。

      參考文獻:

      [1]王飛躍:《人工智能:第三軸心時代的來臨》,《文化縱橫》2017年第6期。

      [2]韓筱璞、茍尤釗、呂琳媛:《聯合經濟:信息時代經濟發展的全新范式》,《財經問題研究》2018年第10期。

      篇(5)

      事實證明,技術的更新速度永遠比你想的更快!但是,當感嘆技術的飛速進步,當憧憬技術改變生活時,你又是否準備好迎接這些技術給生活、制度和文化帶來的巨大影響?你是恐懼工作被機器代替?是否為多活20年做好準備?我們的法律和制度是否準備好迎接機器人、解決無人駕駛帶來的權責問題?

      這些問題離我們的距離就像新技術一樣,看似遙遠實則就在眼前。理解未來十年即將改變生產、消費、社會生活的顛覆性技術,思考技術革新帶來的巨大顛覆,制定相應的發展戰略是我們當下就該做的。

      四大顛覆性技術

      當下來看,未來10年典型的顛覆性技術至少來自四大方面:人工智能、新材料、基因工程和分享經濟。之所以稱之為顛覆性技術,是因為現在的生活方式和理念都有可能將被這些技術極大地改變甚至顛覆。

      1、人工智能。由人工智能技術衍生的機器人、自動駕駛、虛擬現實將致力于智能化提升人類生產生活效率,將人從繁重勞動中解放出來,尋求更高層次的需求。

      ——機器人技術:主要包括工業、農業、醫學和家庭機器人。工業機器人造就了“黑燈工廠”,即不需開燈的全機器人工廠;農業機器人實現了農業生產的高度機械自動化;醫學上,達芬奇機器人已經能幫助醫生完成更高質量、低創傷的手術,且能進行遠程操作;家庭生活中,多款家庭機器人已經出現,比如日本的Pepper機器人,能夠幫助看家、與你聊天、陪小孩學習等等。

      ——自動駕駛技術:自動駕駛采用了人工智能、計算機視覺、激光雷達、機器對機器通信等高精尖技術,并已實現部分商業化應用。麥肯錫估計,自動駕駛技術到2025年的經濟規模將達到萬億美元,降低交通事故每年將挽救3萬-15萬個生命,大幅降低汽車的廢氣排放達90%。自動駕駛將幫我們社會實現更少的汽車,更高的效率,更清潔的環境。

      ——虛擬現實技術:虛擬現實利用圖像識別和處理、機器學習、360度攝像等技術旨在實現一種新的人與虛擬世界互動的方式,可能成為計算機、手機之后下一個萬億級別的平臺。虛擬現實包括三部分:硬件、平臺軟件和內容,目前已經有Oculus、HTC Vive等相對成熟的虛擬現實設備商業化銷售。進一步,增強現實技術也有望進入我們的生活,帶給我們新的娛樂方式和大腦刺激,改變我們的生活方式。

      2、新材料和儲能技術。由新材料技術衍生的太陽能和風能發電、儲能技術發展將改變世界能源格局,減少人類對化石能源的依賴,大幅改善環境質量;

      ——太陽能:隨著晶硅制造成本在過去十年大幅降低90%,太陽能的發電成本相比于火力發電等傳統技術已經有一定的競爭力,未來在成本進一步降低后有望取代火力發電成為主流發電模式。

      ——電池儲能技術:太陽能、風能,電動車等產業的發展一直受制于儲能的瓶頸,即電池發展的瓶頸,因為發電和用電、充電和用電的時間差問題都需要儲能技術解決。目前新的技術已經在實驗室出現,氧化鋁電池、鋰氧電池、燃料電池等都可以實現電池效率的大幅提升,下一步的目標是降低成本,實現商業化。電池成本如果大幅下降,電動車行業直接受益,太陽能和風能發電的間歇性問題也將獲得解決,清潔能源將可以提供持續穩定的電力供應。

      3、基因工程。由基因工程衍生的基因檢測、基因修復、基因擦除等技術使得免疫治療,精準化治療人類疾病和器官再造變得可能,從而大幅延長人類的健康壽命。

      ——通過基因檢測技術,我們可以準確地了解疾病的成因和個體潛在的患病概率,定制個性化藥物和治療方案。通過基因修復和擦除,許多遺傳病和癌癥等“不治之癥”也有了解決方案,人類壽命被延長10年-20年并不是遙不可及的夢想。除了醫療行業,農業和食品行業也將受益于基因的定向修改而實現產量大幅增長、營養成分增加、有害的農藥、化肥使用的大幅減少。

      4、分享經濟。由分享經濟衍生的住房、汽車等個人物品分享將大幅降低了對人類對土地、房產、汽車的需求,提升資源利用效率。

      ——分享經濟是互聯網信息技術高速發展的產物,陌生人之間“點對點”的信息低成本共享已經實現。信息的共享可以讓資源獲得更有效利用。房屋、汽車、禮物等多種私有物品未來都會以共享模式存在,物品的固定持有成本將大幅下降,讓更多的人能夠享用這些資源。

      簡言之,新技術將大規模提升生產力,提高資源利用效率,將人從繁重的勞動中解放,讓人類有更長的壽命、更多的自由時間追求創造性、追求快樂、追求自我實現。

      顛覆性技術帶來的重大影響

      當顛覆性技術到來,我們都在憧憬技術帶來的便捷,可隨之而來的對生活、對社會的巨大影響還沒有被廣泛認知。我們需要也必須看清將要發生的變化,盡早做出戰略調整。

      1、多個傳統行業或遭遇顛覆

      歷史上,技術進步帶來的行業顛覆比比皆是:汽車在美國普及僅用13年,徹底讓馬車變成了娛樂項目,數碼相機10年時間就將膠片相機送進博物館,有線電話取代了電報,智能手機取代固定電話等等。未來只會有更多顛覆技術出現,不思進取的傳統行業必然受到沖擊甚至是被顛覆。

      以太陽能行業為例。特斯拉CEO馬斯克認為這個世界不需要化石能源。在美國愛荷華州地圖上圈一小片地,鋪滿太陽能電板,其發電量已經足夠供應全美國。實際上,根據國家能源局公布的數據,2015年中國全社會用電總量55,500億千瓦時(其中還包括了一部分在電力傳輸中的損耗),而一平方米太陽能板發電功率約140W,差不多7平方米的太陽能電板功率就達到1kW,假設全年200有天光照,每天光照8小時,那么7個平米太陽能電板一年發電量就達到1,600千瓦時,全中國一年用電總量需要35億個7平方米的太陽能電板,也就是245億平方米,折合24,500平方公里,是中國國土面積的0.25%。換言之,1.5個北京市的面積鋪滿太陽能電板就能供應全中國所有用電。

      即使是北京這樣的世界級大都市,鋪設面積不大的太陽能板也能讓城市實現用電的“自給自足”。北京統計局的數據顯示,2015年北京地區總用電量約為952.7億千瓦時,按上面的計算需要約417平方公里的太陽能板,占北京總面積的2.5%。如果所有的建筑的屋頂和外墻可以鋪滿足夠的太陽能板,城市用電就再不需要“外援”。當太陽能電板成本進一步下降(過去十年已經下降90%),發電效率進一步提升,太陽能發電取代污染較重的火力發電等傳統發電方式是大勢所趨,大規模遠距離的電力輸送也變得不再必要。

      再看電動車行業,電動車的硬件制造很簡單,整車能動部件只有18個,而一般汽車的能動部件超過2,000個,當電動車進一步普及,不僅是汽車制造和銷售企業受到沖擊,配套的零部件生產行業也將逐漸凋零,推而廣之,與石油相關的產業也岌岌可危。

      此外,Facebook推行的太陽能無人機、谷歌正在實驗的平流層熱氣球和低軌道通信衛星等將把互聯網信號帶到世界各地。未來,電信服務、通信塔公司和有線電視等行業勢必將被“天空飄來的Wifi信號”部分取代甚至徹底顛覆,傳統通信行業已經失去了短信業務,正逐漸失去聯網業務,未來甚至失去通話業務。

      其他可能被顛覆的行業:虛擬現實沖擊傳統娛樂業,因為虛擬現實能比傳統娛樂(如電影,電視,賭場)帶來更多的娛樂刺激;分享經濟將沖擊酒店業以及房屋建筑業;大數據分析將代替一般的咨詢、商業分析和廣告業;基因工程個性化制藥代替傳統制藥業等等。

      2、機器代替人工,但人類不會失業

      機器人,特別是工業機器人早已經大規模應用在企業生產中,全世界的工業制造商無一不力推工廠機器人化以提升效率,降低成本。根據近期波士頓咨詢公司的《工業4.0未來生產力與制造業發展前景》報告,未來5-10年,工業4.0技術(自動化為核心)將幫助制造業生產效率提升15%-25%。這意味著什么?更多的機器,更少的人工。而且,機器代替一般人工未來會變得越來越快。

      今天,亞馬遜用15萬員工加無數的機器人打造的倉庫每年已經可以處理價值約1,000億美元的自營訂單還有1,000億美元的第三方訂單,而沃爾瑪雇傭超過200萬人實現的交易額也不到5,000億美元。雖然二者的模式有不同,但機器人對亞馬遜的巨大好處已經是顯而易見。如果未來沃爾瑪的訂單都轉向亞馬遜,這200萬的員工出路何在呢?簡單、重復性工作是機器人的絕對優勢,人無法與不吃不喝、二十四小時工作(甚至不用開燈)、不要工資、出錯率極低的機器人競爭。

      即使是技術含量相對較高的工作,也因為機器變得更智能而有被取代的危險:智能醫療24小時搜集人的所有體征,數據中心處理后機器給出應對建議;無人駕駛汽車取代司機上路5年內就可能發生;在線課堂讓名師有幾百萬的學生,社會對普通教師的需求可能減少;達芬奇機器人已經能對人體在狹小空間實現縫合,實現了人類醫生做不到的手術方式;智能的程序也能替代程序員編寫一部分電腦程序。

      機器人將人類從一般工作中解放出來,并不意味著人類的失業。就像富人常常比窮人忙,當人們不需要為基本生機而忙碌時,世界也許變得更加平等。人們將有更多的時間開發自己的興趣,從事更具創造性的工作。智能化也促使服務行業把服務質量提升到個性化服務的全新水準,讓機器難以企及。雖然機器擁有超人的智力,但其很難擁有人類意志和創造力。總之機器化會部分代替人工,也會給人更多的時間去參與到更有創造力和高質量的工作中。

      3、新的交通方式將使環境大幅改善

      過去幾年,我們的生存環境受到嚴重威脅。以北京為例,根據北京市環保局的數據,2015年北京空氣質量不達標天數達到179天,占全年總天數的49%,而重度污染天數更是達到46天。空氣污染背后的重要原因之一就是機動車尾氣排放,而且過量的汽車也造成了交通擁堵。

      現在,電動車、自動駕駛、分享技術有望合力改變這一情況,輔助自動駕駛汽車已經上路。通過圖像識別、大數據處理等技術,自動駕駛車能大幅提高車資源的利用效率,減少社會汽車保有量。有研究表明,目前平均一輛汽車超過95%時間都在停車位上,普及汽車共享可以使汽車保有量減少70%。空氣質量將因為自動駕駛的普及而大幅改善,交通擁堵問題也將徹底解決。

      如果進一步推進,將電動車、自動駕駛和共享經濟模式完美結合應用到個人出行、公共交通上,我們的出行方式將變得簡潔而舒適。個人出行方面,通過數據共享和處理獲得個人的出行需求,高鐵或飛機提供長途目的地之間的跨越,自動駕駛車提供精確的本地送達,實現“長途快速”與“短途精準”結合的最有效率的交通模式。因為自動駕駛和共享大幅增進了汽車使用效率,汽車的保有成本大幅降低,從而使更廣大的民眾用得起車。

      作為分享經濟的代表,滴滴模式大幅度地提升了城市出租車的使用效率,同樣如果滴滴模式能夠應用于貨物運輸,將可大幅度地提升運載效率,避免貨車空載,極大降低物流成本和道路使用頻率。如果公交巴士能夠利用人們出行的大數據,定向分析密集人群出行的時間、地段,有針對性地安排公交發車時間、頻率和路線,使得每一輛公交車既不超載也不空跑,將極大提升城市道路使用效率、公共交通運輸效率和公共交通該服務質量。

      4、長壽社會到來,現有養老體系難以支撐

      過去100年,人類平均壽命從不到50歲大幅提升到70-80歲,中國今天的人均壽命是76歲,而日本平均壽命已經達到86歲,可見未來中國的人均壽命還會大幅拉長。人類長壽主要歸功于醫療技術的進步,例如抗生素的發明解決了人類炎癥難治的問題,延長了人類壽命。今天,人類面對的不治之癥是癌癥,通過基因工程,癌癥被攻克已經可以期待,人類的健康壽命將進一步延長。

      但是,我們的社會養老體系還沒準備好迎接這一天的到來。當下的社會保障和養老體系支持70-80歲的平均壽命都存在困難,倘若壽命再延長10-20年,甚至30-40年,養老體系將無力支撐巨大的養老負擔,養老金將被掏空,保險公司也可能破產,退休制度甚至家庭體系都需要重新構建。

      5、基本生活用品公共事業化,供給社會轉向消費社會

      技術的進步將極大提高生產力,并帶領我們走向充分供給社會,即消費社會,以消費定生產。這種轉變已經在一些地區發生并將逐步擴大到全世界。我們會質疑為什么全球的量化寬松短期無法解決經濟增長問題?因為量化寬松大多發生在發達經濟體,而且資本大都流向了掌握更多社會資源的供給方,而不是消費者。如果在過去,更多的資金會促進生產供給,民眾有更多的消費選擇,經濟將獲得發展。可是,今天我們的衣食住行已經得到充分的滿足,基本生活用品包括房屋、糧食和汽車都處于過剩狀態。這種狀態下,再刺激供給已經沒有太大意義,如何能刺激消費才是待解決的問題。供給過剩的本質原因是:技術已經推動生產力大幅提高,超越了人類生物性消費需求。當基本生活資料獲得極大滿足,消費必從基本消費向高層次的精神消費進行轉型。

      未來,將是充分供給和按需消費的社會。我們的消費將由基本的生活消費走向更豐富的健康消費、信息消費、娛樂消費。其中信息消費已經成為主流:美國人平均每天要在Facebook上花費進50分鐘的時間,中國人平均每天閱讀微信的時間也超過40分鐘,我們已經把大把的時間花在了信息消費上。我們也看到更多人娛樂方式已經從餐桌聚會變成了公園健步走。

      6、消費觀從“擁有”到“使用”轉化

      分享經濟是技術,更是一種理念,這種理念在當下逐漸流行。舉例來講,許多生活用品如嬰兒床在我們的一生中只需要用一段時間,用過后就變得“棄之可惜,留之無用”。如果能有機會分享給其他人,既收獲經濟的回報和快樂,還能物盡其用,何樂而不為呢?Uber、Airbnb、滴滴等獨角獸企業正是因為分享概念而爆發,也因為分享而讓資源利用效率提升。

      分享的理念將極大改變我們的衣食住行習慣:租房代替買房、打車代替買車、廚藝可以分享、寵物可以共養、禮物可以二次贈送等等。分享經濟將大幅降低人類對自然的索求,最大化地提升現有資源的利用效率。但是“分享”理念可能會讓房地產市場火爆難以為繼,汽車行業增長不再,與之配套的傳統制造業也難以幸免。《紐約時報》報道稱,Uber進入紐約市場后,當地出租車牌照的價格下降了約25%,而Airbnb進入德克薩斯州后對當地酒店收入產生了負面影響。可見,在美國這樣一個高度市場化的國家,分享經濟對傳統經濟形態的沖擊也是巨大的。事實上,分享經濟邁入大類家庭資產,比如房屋和汽車,其產生作用不僅僅是物質的使用效率的提升,還有提升社會平等帶來的社會和諧。

      7、能源結構巨變將改變地緣政治格局

      毫無疑問,以石油為代表的化石能源的地理分布極大影響了世界地緣政治格局:中東、北亞、俄羅斯、非洲和南美洲都是極大依賴化石能源出口的地區。未來清潔能源和儲能技術的發展將極大減少人類對化石能源的依賴,轉而使用清潔可再生的風能、太陽能,“控制石油就能控制世界”將變成過去時。這種能源結構變化趨勢將對國家戰略產生深遠影響:中東、馬六甲海峽等因為石油生產和運輸而繁榮起來的地區將面臨巨大經濟下行壓力,戰略地位和價值將直線下降。如果這些地區不能快速擺脫對資源的依賴,區域經濟將面臨嚴峻形勢。

      8、高素質的人才才是未來的資源

      當傳統資源走向末路,新資源將成為各國戰略上的必爭之地。這個新資源就是高素質的人才,因為高質量的人才是推動技術變革的原動力。十幾年來谷歌為什么一直被認為是最具創新力的科技公司?因為谷歌一直在吸引全世界最優秀的IT和互聯網人才加入,并營造出重視自由創新的工作環境。根據Linkedin的全球最受歡迎雇主榜單,谷歌連續多年占據榜首。

      新資源與傳統資源有一個不同,即新資源流動性極強:任何國家都只能吸引人才,而不能“鎖住”人才。人才的競爭將是教育體制的競爭和社會體制的競爭。

      如何應對顛覆性技術帶來的變化?

      國家之間的競爭歸根結底是對資源的爭奪,過去是石油,未來是技術,是人才,所以我們首先要做的就是吸引人才,在此基礎上,通過政策促進技術推廣、支持創新并提前制定對策以應對即將到來的社會變革。

      1、建立吸引創新型人才的環境

      建立吸引人才的環境是我們一直以來的努力方向。營造優越的工作環境和生活待遇,給人才充分的信任和自主權,通過法律保障人才創新成果將有助于吸引創新型人才。

      首先,科技的邊界是由極少數頂尖人才開拓的,一個頂尖人才的價值難以用一般人才的數量來代替。頂尖人才需要的不僅僅是良好的薪資和生活待遇,還有更重要的成就理想的環境和機會。對于頂尖人才的理想抱負,我們要給予充分的尊重,并盡可能地提供支持,包括給予充分權力按照人才自有標準組建團隊,建立對人才的長期考核機制而不受短期論文或專利數量的限制等。

      其次,技術創新不是按部就班的工作,而是需要靈感的自由迸發,我們應該給予人才充分的信任,鼓勵其自主性和能動性。比如,谷歌就鼓勵員工每周拿出20%的時間去自主創造自己感興趣的項目,最后我們發現這20%的自由時間為谷歌帶來了許多創新產品:谷歌的簡易VR設備Cardboard就是谷歌法國巴黎部門的兩位工程師用“20%時間”打造的實驗項目,今天該產品的銷量已經超過500萬。

      最后,當人才能夠做出前沿的創新成果,我們要以法律的形式對成果進行保護。創新和專利是人才的努力成果和智慧結晶,是人才最珍視的東西,當有不當的學術或商業行為侵犯了創新專利,我們的法律應該給予創新成果以最大的保護,并嚴懲造假侵權的個人或機構。只有這樣,創新人才才有動力去發明創造。

      2、培育創新精神與企業家精神需要從基礎教育開始并貫穿始終

      創業精神是從小培養的,而不僅僅是大學畢業后通過創業來培養的。當下,我們的教育體制可能過度強調知識的灌輸,忽略了創造性的引導。在互聯網普及的世界里,知識的獲取已經變得便捷和免費,政府和社會已經意識到這個問題,大力推行素質教育改革,但目前的進步顯然是不夠的。

      必須明確,能夠推動創新技術邊界的是這個社會上極少數的人,人口基數大并不是優勢,因為絕大多數人并不會觸及創新邊界,反而可能排擠與眾不同的人才,拖技術發展的后腿。我們要做的不是讓每個人都創新,而是要提供制度上的保障以讓極少數與群體不同的人才能夠“存活”下來,能夠發揮自己的天賦去推動邊界,而不是因為大群體的同化和排擠喪失了創新天賦。我們的社會能否使像蘋果前CEO喬布斯,Tesla的CEO馬斯克這樣的天才成功?我們需要做的就是創造一個讓天才的天賦得以發揮的制度和氛圍。

      從義務教育開始,我們的教育就應該強調培養學生的批判性思維和創造力,包括區分事實和觀點的能力、科學研究方法的學習、將理論知識應用到解決實際問題的能力等等。這些思維方式需要從小培養,并將影響個體的長期發展潛力。在高等教育階段,我們的教育應該尊重學生的興趣選擇,給學生選擇方向的自由和充分發揮天賦的機會,鼓勵學生敢于提出質疑和挑戰權威,并提出完整論證。此外,在這樣一個“大眾創業,萬眾創新”的時代,任何對互聯網信息的限制對科學研究和創新不利。

      3、合理利用稅收政策調節收入與生產,鼓勵使用新技術

      我們的政府政策對社會的影響很大,如果能夠合理使用政策引導新技術發展,我們的進步速度和幅度將遠超其它國家。國家對新能源汽車的補貼就是鼓勵使用新技術的例證,也正受益于此政策,中國的電動車行業在過去一年實現了飛速增長。根據中國工業和信息化部裝備工業司的數據,2015年中國累計生產新能源汽車37.90萬輛,同比增長4倍,其中純電動車產量達到29.07萬輛,而全世界最好的電動車廠商特斯拉去年的產量也僅有5萬輛,我們取得的成果還是有目共睹的。

      此外,像機器人、生物技術、信息技術等領域的高新技術企業也獲得了國家相應的支持或地方的稅收減免,政府機關還有對高新技術產品的采購政策促進新產品、新技術的應用。在配套法規和監督落實的情況下,財稅政策的大力支持無疑會為高新技術產業的發展注入強心劑。

      4、法律制度等方面的建設需要與技術的發展齊頭并進

      技術的進步已經觸及了許多法律和政策的模糊區域,比如無人車出現事故如何問責,無人機應該如何規范“上路”,全球的低空Wifi信號覆蓋是否合法,Uber是否涉及黑車等等。這些情況的出現不是因為法律不完善,而是以前的法律和政策制定者根本無法預知變革到來得如此之快。法律和制度的建設應該跟上技術的進步,讓技術更好地造福社會。也只有法律跟得上,明確了技術的“自有地”和“禁區”,技術發展的方向才更能得以明確。比如無人機的立法,中國有目前世界最好的無人機企業之一大疆無人機,但中國的無人機應用仍落后美國。因為相關法律沒有跟上技術的進步。無人機企業批準、無人機的注冊、飛行高度范圍、距離的限制、事故責任等都需要明確的法律規定。沒有這些法律,無人機產業始終在“灰色地帶”,不可能健康、快速的發展。

      篇(6)

      1、 現代教育技術概論

      1.1現代教育技術的基本概念

      美國教育傳播與技術協會1994年提出有關教育技術的新定義:“教育技術是關于學習過程與學習資源的設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。”

      現代教育技術就是運用現代教育理論和現代信息技術,通過對教與學過程和教與學資源的設計、開發、利用、評價和管理,以實現教學優化的理論和實踐。

      1.2現代教育技術的發展

      教育技術100年的發展,幾乎是循著這樣一條軌跡走過的:視覺運動視聽教育程序教學系統技術改造教育技術信息技術推動教育技術,它反映了教育技術從一個運動發展到一個領域和專業的演變過程,20世紀90年代以后,由于信息技術的飛速發展,出現了以計算機為核心的現代教學媒體。現代教育技術就是在現代教育理論指導下,運用現代信息技術,為促進學習,對學與教的過程和學與教的資源進行設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。

      20世紀初期,幻燈、照相、電影的相繼問世,使的人們眼界開闊,這些科技產品應用于教育,產生了視覺教育。隨后,無線廣播技術的應用產生了視聽教育。接著,電視也進入了教學領域。這樣教育技術由視覺教育和聽覺教育發展成為視聽教育。

      20世紀后期,無線電技術迅速發展,許多國家開辦了廣播教育課程或廣播教育學校。隨后,電視機的廣泛應用又為教育技術注入了新的活力。1979年成立的中央廣播電視大學成為國內一所沒有圍墻的最大的大學。

      20世紀90年代以后,隨著多媒體技術、網絡技術、通信技術的發展,教育技術進入了一個嶄新階段。教育技術已不再是停留在簡單的聽錄音、看錄相的層次,多種媒體通過網絡應用于教育。

      目前,多媒體技術、網絡技術和通訊技術,是現代教育技術的三大支柱。把它們結合起來就可以形成信息媒體多維化、集成化和交互性等卓越特征,能夠極大豐富其表現力。可以圖文聲像并茂,使學習者進行角色扮演和體會,在同一時間段內接受不同信息源的信息,提高學習的趣味性和啟發性,增大視聽覺的傳遞信息比率,提高學習效果和效率,并有效地培養和促進學生的思維創造力。互聯網又使信息資源得到極大豐富并方便查閱,學習者可以在全球范圍內進行實時交流、咨詢。每個人都可根據自己的天賦、愛好,選擇自己的學習目標、學習內容、學習方式、學習時間及地點。

      2、計算機輔助教學設計

      CAI(Computer Assisted Instruction),即計算機輔助教學,是以計算機為主要工具在專門的軟件支持下,通過教師、學生與計算機進行交互而達到教學目的的過程。它是一種現代化的教學手段,也是現代教育技術中的重要組成部分,不少學校通過實踐證明,大力開展CAI技術的研究與推廣工作可以擴大教學信息量。縮短教學時間,提高教學質量,并且,由于更新了教學方法,改變了教學模式,因此促進了教學內容和課程體系的改革,使人們的教學思想發生了變化,我國于1993年頒布的《中國教育改革和發展綱要》中明確指出“進一步轉變教育思想,改革教學內容和教學方法,要按照現代科學技術文化發展的新成果和社會主義現代化建設的實際需要,更新教學內容,調整課程結構”。因此,研究和推廣CAI是教學改革的需要,是信息社會的需要。

      多媒體CAI的模式有多種多樣,隨著多媒體CAI實踐活動的發展,將有更多的模式出現。

      3、計算機多媒體技術

      多媒體技術是在世紀之交迅速發展的熱點技術,它給傳統的計算機系統、音頻設備和視頻設備帶來了巨大的變革,極大地影響和改變了人們的生活和工作方式。

      多媒體教學軟件可以充分地利用計算機,所形成的聲、光、形、色、動等多媒體信息對學生感官進行全方位刺激,進而達到強化記憶,豐富聯想思維,優化學習的效果。同時,多媒體相互聯系,相互影響,相互補充,多層次、多角度地呈現教學內容,創造立體性的教學空間,給傳統的啟發式、誘導式教學增添了活力。與常規教學相比,它大大加強和提高了學習過程的整體效應。

      在制作多媒體教學軟件時,需要豐富的工具來支持各類媒體對象的創作與合成。通常所說的教學軟件制作工具包括多媒體創作工具軟件,解決“素材”的產生和加工的應用軟件(如Photoshop,3dmax, Flash 等)和將已有的媒體成分組織和編輯成為一個有機的整體且具備特定功能的應用軟件(如Authorware,Powerpoint等)。目前我國教育技術專家評議認為,教育軟件開發平臺以Authorware多媒體著作平臺為佳。選擇Authorware作為程序集成工具,它有以下優點:方便、強大的導航控制;制作交互簡單、快捷,而且交互形式多樣;流程圖式的程序構造;是一個面向對象結構化多媒體集成工具;便于開發者把設計思想隨時用程序結構表現出來;有良好的維護性和擴展性,而且Authorware方便,有利于發展遠程教學。

      4、現代教育技術的實現與前瞻

      隨著現代信息與通信技術的飛速發展,許多新的技術都應用到教育領域,導致教育技術的進步,數字化技術、網絡技術、衛星通信技術、人工智能技術、藍牙技術等為現代教育技術注入了新的內容。

      1)、不斷深入發展的多媒體技術。

      多媒體主要指計算機和其它各媒體組成的系統,計算機具將文字、圖像、圖形、音頻、視頻、動畫等媒體綜合于自身,同時還有將其它媒體進行控制組合、各媒體互為補充、協同作用,使系統整體功能要比各個媒體功能的總和更為強大和豐富有效,可實現人與計算機等媒體的交互。

      2)、新網絡化。

      目前教育技術的網絡化趨勢主要表現在國際互聯網應用的急劇發展和衛星電視網絡的飛速發展,隨的技術進步,這兩大網絡系統將逐步統一融合,形成真正意義的全球信息系統。

      3)、藍牙技術的完善與應用使信息的傳遞與控制獲得了巨大的自由空間。

      4)、虛擬現實技術等將成為必要的教學形式。

      篇(7)

      一、什么是信息技術

      (一)信息技術的概念

      從技術的本質意義上,首先,信息技術就是能夠擴展人的信息器官功能的一類技術。

      人的信息器官主要包括:(1)感覺器官——獲取信息;(2)傳導神經系統——傳遞信息;(3)思維器官——加工和再生信息;(4)效應器官——施用信息。

      信息器官及其功能系統

      人類的這四類信息器官和它們的信息功能是有機地聯系在

      一起的,這種有機的聯系使它們能夠執行一種整體性的高級功能——認識世界和改造世界過程所需要的智力功能。上圖顯示了四種信息器官相互聯系形成智力功能的情形。

      從圖中可以看出,人們同外部世界打交道的過程,就是人們認識世界和改造世界的一個基本過程和基本回合。一般來說,要經過多個這樣的回合才能逐漸接近預期的目標。從以上給出的信息技術的基本定義,得到信息技術的比較具體的定義,即:(1)信息技術是指能夠完成信息的獲取、傳遞、加工、再生和施用等功能的一類技術。(2)信息技術是指感測、通信、計算機和智能以及控制等技術的整體。

      顯然,這些定義是等效的。不過,第一個定義是最基本的,第二個、第三個定義則比較具體、直觀。

      (二)信息技術的基本內容

      信息技術的四項基本內容,就是“信息技術四基元”:

      1.感測技術——感覺器官功能的延長

      感測技術包括傳感技術和測量技術,也包括遙感、遙測技術等。它能使人們更好地從外部世界獲得各種有用的信息。

      2.通信技術——傳導神經網絡功能的延長

      它的作用是傳遞、交換和分配信息,消除或克服空間上的限制,使人們能更有效地利用信息資源。

      3.計算機和智能技術——思維器官功能的延長

      計算機技術(包括硬件和軟件技術)和人工智能技術,使人們能更好地加工和再生信息。

      4.控制技術——效應器觀功能的延長

      控制技術的作用是根據輸入的指令(決策信息)對外部事物的運動狀態實施干預,即信息施效。

      二、教育信息化

      (一)教育信息化內涵

      教育信息化是指在教育領域全面深入地運用現代化信息技術來促進教育改革和教育發展的過程,其結果必然是形成一種全新的教育形態——信息化教育。把教育信息化看作是一個追求信息化教育的過程。即教材多媒體化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、活動合作化、管理自動化、環境虛擬化。

      教育信息化是將信息作為教育系統的一種基本構成要素,并在教育的各個領域廣泛地利用信息技術,促進教育現代化的過程,教育信息化的過程應高度重視對教育系統以信息的觀點進行信息分析,并在此基礎上進行信息技術在教育中的有效應用。

      (二)教育信息化的教學手段

      教育信息化的教學手段正從教師利用黑板、粉筆按教科書內容進行單向灌輸式課堂教學,向著現代網絡化多媒體教學轉變。

      隨著信息技術的進步,傳授知識的手段正在發生根本的變化。從傳統的粉筆、黑板到投影儀、幻燈機進入課堂,然后到錄音機、語音實驗室在語言教學中應用,再到電影、錄像機和廣播電視教育,現在發展到網絡化的多媒體教學。

      在傳統教學手段下,教師只是一味地“教”,學生只是一味地“學”,形成的是一種單方向的灌輸,根本無法充分調動學生的多種感覺通道同時發揮作用,更不用說老師和學生之間的交互了。面對高度信息化的社會,顯然,這種教學手段越來越顯得力不從心了。

      現代網絡化多媒體教學打破了教與學的時空界限,縮短了人與人之間的距離,借助一定的控制系統互通信息、搜集和傳遞數據。它提供了融文本、圖像、音頻、視頻、動畫以及虛擬現實等技術于一體的認知環境。它可以多方位地刺激感覺通道,吸引學生的注意力,喚起學生學習興趣進而主動地參與學習活動,同時減輕了在加工信息中的認知負擔,大大提高了信息傳遞的效率。它能在較短時間內傳授更大的信息量,而且還能增添新的特色,如實現教學雙向互動,學生網上提問、做作業,教師網上答疑、布置作業、改題、命題、考試等;學習時間、地點任意選擇,只要學生方便,可隨時上網學習;學習內容、進度任意選擇、難點可以反復學,已掌握的部分可以跳過;學生能夠主動參與學習過程,可以按照自己的時間,自己的特長、天賦、興趣、愛好,選擇學習方式最大限度發揮自己的特點,突出自己的個性,培養獨立思考和創造思維的能力;利用“虛擬現實”技術,學生可以參與過程控制,猶如身臨其境。

      可見,現代教學手段為現代教育教學的發展注入了強大的生機和活力,是傳統教育教學遠遠不能企及的。

      (三)教育信息化的教學模式

      教學模式是指在一定的教育思想、教學和學習理論的指導下,在某種教學環境和資源的支持下,教與學活動中,各要素之間穩定的關系和活動過程的結構形式。信息技術的運用對傳統教學提出了挑戰,對教師的角色、學生的地位、媒體的作用以及教學過程提出了新的要求,從而構建能夠適應信息時代的新型教學模式。

      1.教師和學生角色的新定位

      現代教育理論認為:認知不是被動接受的,而是由認知主體建造的。這一理論決定了教育教學要突出學生的主體地位,并向傳統的教育教學提出挑戰。信息技術正在構建一個網絡化、數字化、智能化以及虛擬化有機結合的教育環境。在這種環境下,人們不僅需要使用現代化的信息技術,更需要用全新的理念審視和指導教育和教學活動的各個領域和環節。

      中國傳統的教學模式注重系統知識的整體傳授,在各教學環節中,通常以教師為中心組織、監控教學活動的全過程。顯然,在這種教學模式中,教師是知識的主動傳授者,學生處于被支配地位,是外界刺激被動的接受者和輸入對象。在這種情況下,只有教師主掌課堂,而忽視了學生的學習主體作用。久而久之,學生習慣全盤接受老師的觀點,對陌生的知識點不再有好奇、探究的精神,更不敢向教師提出自己不同的觀點,不利于培養學生的創新思維和創新能力。

      在傳統的教學模式中,學生在相當大的程度上是記憶各種知識,或稱之為記憶某種“信息”。但是在信息多源性、易得性和可選性充分體現的今天,我們著重強調的不再是記憶本身,重要的是如何培養學生的“信息獲取”“信息分析”和“信息加工”的能力。教師不再以知識的主要傳播者、傳遞者的角色發揮作用,而是轉變為學生學習活動的指導者、開發者和合作伙伴。學生的地位顯得越來越重要。由過去的被動的知識容器和知識的接受者轉為知識的主掌、學習的主體,成為教學活動的積極參與者和知識的積極構建者。

      2.教學媒體作用的變革

      教學媒體是教師向學生灌輸的方法與手段。教學媒體由演示工具變革為認知工具。在傳統教學中教師利用教科書運用講授、板書及其他的教學媒體作為教學手段與方法向學生傳授知識。學生則像海綿吸水般被動地接受教師傳遞的知識。現代媒體能為學習者提供圖文音像并茂的、豐富多彩的交互式人機界面,能為學習者提供符合人類聯想思維與聯想記憶特點的、按照超文本結構組織的大規模知識庫與信息庫,因而很易于激發學習者的學習興趣,并為學習者實現自我探索式、自我發現式學習創造有利條件。所以說在這種信息化教育模式中,媒體不僅用來幫助教師進行眾體教學(如呈現教學信息),而且用來幫助學生查詢資料、搜索信息、進行協作學習和會話交流,即作為學生主動學習、協作式探索、意義建構、解決實際問題的認知工具。信息技術下的媒體教學使學習成為一種大規模的各取所需的過程。學生的學習將成為十分個人化的事情。

      以多媒體和網絡通信技術為主要標志的信息技術,作為教育信息化的基礎和核心,已經成為推動教育信息化的生產力,并將以一種前所未有的姿態置身于教育發展的中心地位,最終將會影響和改變我們的工作方式和學習方式乃至思維方式,從而大大促進人類社會的發展和進步。

      參考文獻:

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      1 情緒智力的涵義 

      上個世紀前期,桑代克提出了人類智力的多因素論,后來加德納提出的多元智力理論更加深了對智力的研究。到上個世紀90年代,一個心理學概念的提出掀起了世界范圍內一場人類智能的革命——這就是美國心理學家彼得·塞拉維和約翰·梅耶提出來的“情緒智力”。到了1995年,《紐約時報》專欄作家丹尼爾·戈爾曼的著作《情感智商》使情緒智力得到了世界范圍內的認可。 

      1.1 情緒智力的定義 

      1.1.1 情緒智力是理解、控制和利用情緒,從而促進自身發展的能力 

      情緒智力,又稱情商,彼得·塞拉維和約翰·梅耶對其定義是“是指個體監控自己及他人的情緒和情感,并識別、利用這些信息指導自己的思想和行為的能力。”①也就是識別和理解自己和他人的情緒狀態,并利用這些信息來解決問題和調節行為的能力。 

      1.1.2 情緒智力的內容 

      1995年戈爾曼在《情緒智力》一書中認為,情緒智力應該包括以下五個方面的能力:②(1)認識自己情緒的能力;(2)理解自己情緒的能力;(3)激勵自己情緒的能力;(4)識別他人情緒的能力;(5)處理人際關系的能力。 

      總而言之,情緒智力的構成就是以“自己和他人的情感覺知能力”、“以情促思能力”、“移情能力”、“情緒的調節能力”這四個關鍵詞構成。這四種內容相互影響,互相制約,共同構成了情緒智力的內在本質。 

      1.2 小學生情緒智力的特點及其培養的重要性 

      1.2.1 小學生情緒的特點 

      國內有學者對小學生情緒智力進行了一系列的研究后發現:③父母受教育程度影響小學3-6年級學生的情緒智力的發展;小學3-6年級學生的情緒智力與學業成績、社會地位存在顯著正相關。這顯示出小學生情緒智力的一部分特點,即受外界因素影響較大。所以,情緒智力具有極強的可塑性。 

      1.2.2 小學生情緒智力具有極強的可塑性 

      情緒智力不同于我們通常意義上的智商,國際上學者普遍持一個觀點:情緒智力是可以通過后天的教育提高的。④格爾曼認為,情緒智力可以通過經驗和培訓得到明顯的提高。小學生處于人生發展的初期,有著極強的可塑性,因此有必要進行情緒智力的早期培養。如今世界教育的改革方向已經轉入由智商情商相輔相成的教育模式,這種教育被稱為“ei”教育,即情商智商教育。如美國的“社會發展”、“社會與情感課程”等課程。 

      1.2.3 小學生情緒智力培養的重要性 

      戈爾曼的《情緒智商》一書已經證明,情緒智力在人的一生中的影響很大,這涉及情緒智力最根本的功能。戈爾曼對此作了獨到的說明:“情感潛能可說是一種‘中介能力’,決定了我們怎樣才能充分而又完美地發揮我們所擁有的各種能力,包括我們的天賦智力。”這說明情緒智力在我們所擁有的能力中起著一種至關重要的“中介”或“媒介”的作用。⑤有心理學家通過對上千名iq在130以上的智力超常兒童作了長期的觀察認為,智商在個人的成功中所起的作用僅占20%。可見,情緒智力的高低對成功有著相當大的影響力。 

      2 重視小學生情緒智力培養的現實必要性 

      而對于情緒智力的培養,有利于學生良好的運用情緒智力從而更好的駕馭其他智力,在當今社會更顯重要。但我國現階段情緒智力的教育不容樂觀。 

      2.1 小學生情緒問題令人堪憂 

      從我國小學生的情緒狀況來看,問題的嚴重性令人擔憂。有人曾對一地區城區、郊區、農村200多位中小學生進行了焦慮程度的問卷調查。結果顯示,有15.4%的學生存在中等程度以上焦慮、孤獨等癥狀。小學生情緒智力的現狀已經不容忽視。 

      2.2 學術認知的偏差錯誤的引導了教育 

      長期以來,學術界認知的錯誤導致了教育的失位。 “由于傳統的智能觀的主要內涵是言語和數理邏輯方面的能力。狹隘的智能觀必然導致狹隘的教育內容,而狹隘的教育內容將培養片面發展的學生,即學校對人生發展起重要作用的社會智能相對沒有引起應有的重視。”⑥這樣的尷尬在我國教育中顯得尤為突出。這說明了我們以往的智商決定成敗的觀念是不確切的。 

      2.3 小學生情緒智力教育嚴重缺失 

      (1)應試教育體制導致情緒智力走向教育邊緣。在我國,應試教育的教育體制始終籠罩著整個教育界,雖然很早就提出素質教育,但是出于國家相應體制的欠缺等一系列原因,素質教育也只是形式化的口號。 

      (2)教師素質是在校小學生情緒智力培養問題的關鍵。與小學生接觸最多的是小學教師,所以在小學生情緒智力培養的過程中,小學教師的素質就成了問題的關鍵。當今大部分地區的小學教師由于其社會地位低、待遇較差以及生活事業的多重壓力導致情緒智力的培養不被重視,所以更加無暇顧及。 

      (3)家庭教育受教育體制的影響深重。我國的應試教育體制決定著我國多數的家庭在教育孩子的時候更多的關注的是孩子的智育而非“情育”,家長可以為孩子花很多錢上課外輔導班,請家教,卻不關注孩子的情感發展和心理問題,久而久之,導致我國很多小學生存在心理或情感問題。 

      3 我國小學生情緒智力培養的原則及對策淺析 

      3.1 我國小學生情緒智力培養的原則 

      3.1.1 國家、社會、學校三者都應在小學生情緒智力培養中的各司其職 

      國家是制定教育政策的主體,在制定教育政策的時候,應該有所根據。而社會為學生成長提供良好的校園周邊環境,創建良好的網絡環境不僅能美化學生的心靈,陶冶學生的情操還能培養學生愉快的情緒。學校的責任更是不言而喻。 

      3.1.2 情緒智力的培養應盡早進行 

      小學生情緒智力的發展也是有其特定規律的,正如前面提到的。小學生的情緒智力具有極強的可塑性,所以情緒智力應在遵循規律的前提下盡早進行。情緒智力的培養一旦錯過機會,便很難再進行補救。 

      3.1.3 情緒智力的培養要注意方式方法 

      在具體操作上,教師應該注意的則是:(1)根據不同年齡階段兒童的情緒發展特點,教師對待學生的態度和處理方式應該有所不同。對于低年級的小學生,教師應該更加注重語言的親和性,而高年級更應注重自身的榜樣示范作用;(2)教師應注意對不同的學生采用不同的教學策略,如對后進生應該注重增加其成功機會,使其獲得更多的正面積極的情緒體驗;(3)適當的幫助小學生學會調節情緒的方法。如通過轉移注意力,看書,向他人傾訴等方式。 

      3.2 我國在校小學生情緒智力培養的對策 

      根據情緒智力的內容結構和小學生情緒發展的特點以及我國的具體國情,我國學校小學教育中的小學生情緒智力的培養可以從師資、課程、教學、班級管理、心理咨詢等方面進行。 

      3.2.1 師資方面 

      在情緒智力這一方面,教師的心理素質,教育觀念以及行為方式等對于學生的影響是最大的。通過教師的身教、言教和師生互動,特別是通過同輩團體的影響,學生的情緒智力能得到較快的發展。具體地說,教師對于學生情緒智力的影響有師范作用(身教)、情緒指導(言傳)。 

      (1)教師的外顯行為對于學生尤其是小學生情緒智力的發展有著不可估計的作用。而小學生的模仿能力和可塑性是相當可觀的。教育家斯賓塞說過:“野蠻產生野蠻,仁愛產生仁愛,這就是真理。”教師如果以心換心,從不同途徑去了解學生、研究學生、做學生的知心朋友,就能實現師生之間的情感轉化,從而促進學生情感的發展,促進其情緒智力的有效提升。⑦ 

      (2)教師對學生平等親切的情緒指導對小學生的發展也是相當有幫助的。一個情緒智力導向的環境應該包括在自我控制、有效交流、合作、責任、決策、問題解決等方面給學生以直接的技術指導。⑧這些幫助主要包括體驗成功、歸屬感、尊重、堅持性、積極性等。這些方面的言語教育在一定程度上對學生的情緒智力也是有幫助的。 

      3.2.2 課程、教學與班級管理 

      (1)課程方面。首先是一般課程,學校在一般課程如語文數學等智力課程的結構下可開發隱形課程。如課堂人文環境、物理環境等。教師在教學過程中更多的關注教學的人文性,關注學生的發展。 

      其次是活動課程。這一課程內容主要是課外的活動課,比如國外早已涉及到的“生命教育”、“挫折教育”、“野外生存技能訓練”等。這些活動既能培養學生的合作意識,提高其人際交往能力,又能幫助小學生鍛煉自己調節自身情緒,抵抗挫折的能力。 

      再次是學校的校本課程。校本課程屬于學校自主開發的一類課程。如美國的以情緒為主題的“自我科學”課程。教師以學生生活中的情緒作為學習和探討的主題,讓學生尋找情緒產生的原因,接受自己的情緒和心態,辨認自己和別人的情感和情感反應,學習與他人合作。⑨ 

      (2)教學方面。教學方面,教師創設多種多樣的“課堂情境教學”、“小組合作學習”、“扮演小教師”等方式讓學生在學習的過程中以情促學,情智交融,并最終使小學生的情緒智力和智力都得到很好的發展。 

      (3)班級管理方面。在班級管理方面,班主任則是這一方面的關鍵因素。充分利用小學生的發展特點,輪流讓學生根據其性格和情緒智力的高低(主要靠班主任平時的觀察)在班上任職。這對于小學生的情緒智力的提升是相當有幫助的。 

      3.2.3 心理咨詢 

      情緒智力的培養和提高,與心理健康教育有著密切的聯系。教師應在加強情商測評研究的基礎上,有針對性地運用心理教育、心理訓練等方式來施加影響。應該教給學生一些心理調節的方法和手段,逐步完善其心理調節機制。 

      4 結語 

      總之,對于未來情緒智力培養的方式還有很多,這些方法互相配合,互相促進,才能有效地促進小學生情緒智力的進步。在學校教育之中加入情緒智力的課程,重視學生情緒智力的發展必將成為未來。 

       

      注釋 

      ①盧家楣.對情緒智力概念的探討[j].心理科學 phychological science,2005(5). 

      ②竺培梁.情緒智力的概念、結構和測量[j].外國中小學教育,2008(11). 

      ③劉玉娟.小學生特質型情緒智力的發展研究[j].中國特殊教育,2008(8). 

      ④蔣巧君.小學生情緒教育活動課程的實驗研究[j].教育學報journal of educational studies,2005(6). 

      ⑤肖靜寧.情緒智力辨析[j].武漢大學學報(人文科學版),2001(2). 

      ⑥屈仁均.傳統教育觀念的反思及國外情緒智力教育借鑒[j].云南財經大學學報,2006(4). 

      篇(9)

      1 情緒智力的涵義

      上個世紀前期,桑代克提出了人類智力的多因素論,后來加德納提出的多元智力理論更加深了對智力的研究。到上個世紀90年代,一個心理學概念的提出掀起了世界范圍內一場人類智能的革命——這就是美國心理學家彼得·塞拉維和約翰·梅耶提出來的“情緒智力”。到了1995年,《紐約時報》專欄作家丹尼爾·戈爾曼的著作《情感智商》使情緒智力得到了世界范圍內的認可。

      1.1 情緒智力的定義

      1.1.1 情緒智力是理解、控制和利用情緒,從而促進自身發展的能力

      情緒智力,又稱情商,彼得·塞拉維和約翰·梅耶對其定義是“是指個體監控自己及他人的情緒和情感,并識別、利用這些信息指導自己的思想和行為的能力。”①也就是識別和理解自己和他人的情緒狀態,并利用這些信息來解決問題和調節行為的能力。

      1.1.2 情緒智力的內容

      1995年戈爾曼在《情緒智力》一書中認為,情緒智力應該包括以下五個方面的能力:②(1)認識自己情緒的能力;(2)理解自己情緒的能力;(3)激勵自己情緒的能力;(4)識別他人情緒的能力;(5)處理人際關系的能力。

      總而言之,情緒智力的構成就是以“自己和他人的情感覺知能力”、“以情促思能力”、“移情能力”、“情緒的調節能力”這四個關鍵詞構成。這四種內容相互影響,互相制約,共同構成了情緒智力的內在本質。

      1.2 小學生情緒智力的特點及其培養的重要性

      1.2.1 小學生情緒的特點

      國內有學者對小學生情緒智力進行了一系列的研究后發現:③父母受教育程度影響小學3-6年級學生的情緒智力的發展;小學3-6年級學生的情緒智力與學業成績、社會地位存在顯著正相關。這顯示出小學生情緒智力的一部分特點,即受外界因素影響較大。所以,情緒智力具有極強的可塑性。

      1.2.2 小學生情緒智力具有極強的可塑性

      情緒智力不同于我們通常意義上的智商,國際上學者普遍持一個觀點:情緒智力是可以通過后天的教育提高的。④格爾曼認為,情緒智力可以通過經驗和培訓得到明顯的提高。小學生處于人生發展的初期,有著極強的可塑性,因此有必要進行情緒智力的早期培養。如今世界教育的改革方向已經轉入由智商情商相輔相成的教育模式,這種教育被稱為“EI”教育,即情商智商教育。如美國的“社會發展”、“社會與情感課程”等課程。

      1.2.3 小學生情緒智力培養的重要性

      戈爾曼的《情緒智商》一書已經證明,情緒智力在人的一生中的影響很大,這涉及情緒智力最根本的功能。戈爾曼對此作了獨到的說明:“情感潛能可說是一種‘中介能力’,決定了我們怎樣才能充分而又完美地發揮我們所擁有的各種能力,包括我們的天賦智力。”這說明情緒智力在我們所擁有的能力中起著一種至關重要的“中介”或“媒介”的作用。⑤有心理學家通過對上千名IQ在130以上的智力超常兒童作了長期的觀察認為,智商在個人的成功中所起的作用僅占20%。可見,情緒智力的高低對成功有著相當大的影響力。

      2 重視小學生情緒智力培養的現實必要性

      而對于情緒智力的培養,有利于學生良好的運用情緒智力從而更好的駕馭其他智力,在當今社會更顯重要。但我國現階段情緒智力的教育不容樂觀。

      2.1 小學生情緒問題令人堪憂

      從我國小學生的情緒狀況來看,問題的嚴重性令人擔憂。有人曾對一地區城區、郊區、農村200多位中小學生進行了焦慮程度的問卷調查。結果顯示,有15.4%的學生存在中等程度以上焦慮、孤獨等癥狀。小學生情緒智力的現狀已經不容忽視。

      2.2 學術認知的偏差錯誤的引導了教育

      長期以來,學術界認知的錯誤導致了教育的失位。 “由于傳統的智能觀的主要內涵是言語和數理邏輯方面的能力。狹隘的智能觀必然導致狹隘的教育內容,而狹隘的教育內容將培養片面發展的學生,即學校對人生發展起重要作用的社會智能相對沒有引起應有的重視。”⑥這樣的尷尬在我國教育中顯得尤為突出。這說明了我們以往的智商決定成敗的觀念是不確切的。

      2.3 小學生情緒智力教育嚴重缺失

      (1)應試教育體制導致情緒智力走向教育邊緣。在我國,應試教育的教育體制始終籠罩著整個教育界,雖然很早就提出素質教育,但是出于國家相應體制的欠缺等一系列原因,素質教育也只是形式化的口號。

      (2)教師素質是在校小學生情緒智力培養問題的關鍵。與小學生接觸最多的是小學教師,所以在小學生情緒智力培養的過程中,小學教師的素質就成了問題的關鍵。當今大部分地區的小學教師由于其社會地位低、待遇較差以及生活事業的多重壓力導致情緒智力的培養不被重視,所以更加無暇顧及。

      (3)家庭教育受教育體制的影響深重。我國的應試教育體制決定著我國多數的家庭在教育孩子的時候更多的關注的是孩子的智育而非“情育”,家長可以為孩子花很多錢上課外輔導班,請家教,卻不關注孩子的情感發展和心理問題,久而久之,導致我國很多小學生存在心理或情感問題。

      3 我國小學生情緒智力培養的原則及對策淺析

      3.1 我國小學生情緒智力培養的原則

      3.1.1 國家、社會、學校三者都應在小學生情緒智力培養中的各司其職

      國家是制定教育政策的主體,在制定教育政策的時候,應該有所根據。而社會為學生成長提供良好的校園周邊環境,創建良好的網絡環境不僅能美化學生的心靈,陶冶學生的情操還能培養學生愉快的情緒。學校的責任更是不言而喻。

      3.1.2 情緒智力的培養應盡早進行

      小學生情緒智力的發展也是有其特定規律的,正如前面提到的。小學生的情緒智力具有極強的可塑性,所以情緒智力應在遵循規律的前提下盡早進行。情緒智力的培養一旦錯過機會,便很難再進行補救。

      3.1.3 情緒智力的培養要注意方式方法

      在具體操作上,教師應該注意的則是:(1)根據不同年齡階段兒童的情緒發展特點,教師對待學生的態度和處理方式應該有所不同。對于低年級的小學生,教師應該更加注重語言的親和性,而高年級更應注重自身的榜樣示范作用;(2)教師應注意對不同的學生采用不同的教學策略,如對后進生應該注重增加其成功機會,使其獲得更多的正面積極的情緒體驗;(3)適當的幫助小學生學會調節情緒的方法。如通過轉移注意力,看書,向他人傾訴等方式。

      3.2 我國在校小學生情緒智力培養的對策

      根據情緒智力的內容結構和小學生情緒發展的特點以及我國的具體國情,我國學校小學教育中的小學生情緒智力的培養可以從師資、課程、教學、班級管理、心理咨詢等方面進行。

      3.2.1 師資方面

      在情緒智力這一方面,教師的心理素質,教育觀念以及行為方式等對于學生的影響是最大的。通過教師的身教、言教和師生互動,特別是通過同輩團體的影響,學生的情緒智力能得到較快的發展。具體地說,教師對于學生情緒智力的影響有師范作用(身教)、情緒指導(言傳)。

      (1)教師的外顯行為對于學生尤其是小學生情緒智力的發展有著不可估計的作用。而小學生的模仿能力和可塑性是相當可觀的。教育家斯賓塞說過:“野蠻產生野蠻,仁愛產生仁愛,這就是真理。”教師如果以心換心,從不同途徑去了解學生、研究學生、做學生的知心朋友,就能實現師生之間的情感轉化,從而促進學生情感的發展,促進其情緒智力的有效提升。⑦

      (2)教師對學生平等親切的情緒指導對小學生的發展也是相當有幫助的。一個情緒智力導向的環境應該包括在自我控制、有效交流、合作、責任、決策、問題解決等方面給學生以直接的技術指導。⑧這些幫助主要包括體驗成功、歸屬感、尊重、堅持性、積極性等。這些方面的言語教育在一定程度上對學生的情緒智力也是有幫助的。

      3.2.2 課程、教學與班級管理

      (1)課程方面。首先是一般課程,學校在一般課程如語文數學等智力課程的結構下可開發隱形課程。如課堂人文環境、物理環境等。教師在教學過程中更多的關注教學的人文性,關注學生的發展。

      其次是活動課程。這一課程內容主要是課外的活動課,比如國外早已涉及到的“生命教育”、“挫折教育”、“野外生存技能訓練”等。這些活動既能培養學生的合作意識,提高其人際交往能力,又能幫助小學生鍛煉自己調節自身情緒,抵抗挫折的能力。

      再次是學校的校本課程。校本課程屬于學校自主開發的一類課程。如美國的以情緒為主題的“自我科學”課程。教師以學生生活中的情緒作為學習和探討的主題,讓學生尋找情緒產生的原因,接受自己的情緒和心態,辨認自己和別人的情感和情感反應,學習與他人合作。⑨

      (2)教學方面。教學方面,教師創設多種多樣的“課堂情境教學”、“小組合作學習”、“扮演小教師”等方式讓學生在學習的過程中以情促學,情智交融,并最終使小學生的情緒智力和智力都得到很好的發展。

      (3)班級管理方面。在班級管理方面,班主任則是這一方面的關鍵因素。充分利用小學生的發展特點,輪流讓學生根據其性格和情緒智力的高低(主要靠班主任平時的觀察)在班上任職。這對于小學生的情緒智力的提升是相當有幫助的。

      3.2.3 心理咨詢

      情緒智力的培養和提高,與心理健康教育有著密切的聯系。教師應在加強情商測評研究的基礎上,有針對性地運用心理教育、心理訓練等方式來施加影響。應該教給學生一些心理調節的方法和手段,逐步完善其心理調節機制。

      4 結語

      總之,對于未來情緒智力培養的方式還有很多,這些方法互相配合,互相促進,才能有效地促進小學生情緒智力的進步。在學校教育之中加入情緒智力的課程,重視學生情緒智力的發展必將成為未來。

      注釋

      ①盧家楣.對情緒智力概念的探討[J].心理科學 Phychological Science,2005(5).

      ②竺培梁.情緒智力的概念、結構和測量[J].外國中小學教育,2008(11).

      ③劉玉娟.小學生特質型情緒智力的發展研究[J].中國特殊教育,2008(8).

      ④蔣巧君.小學生情緒教育活動課程的實驗研究[J].教育學報Journal Of Educational Studies,2005(6).

      ⑤肖靜寧.情緒智力辨析[J].武漢大學學報(人文科學版),2001(2).

      ⑥屈仁均.傳統教育觀念的反思及國外情緒智力教育借鑒[J].云南財經大學學報,2006(4).

      篇(10)

      【中圖分類號】G72【文獻標識碼】A【文章編號】1001-8794(2016)01-0019-04

      【作者簡介】馬麗潔(1976—),女,呼和浩特人,碩士,副教授,研究方向為嵌入式軟件開發、高職教育

      早在1965年,聯合國教科文組織就提出了“終身教育”的概念并受到了國際社會的廣泛認可,經過50年的發展,終身教育的觀念已經深入人心。目前,終身教育已經成為我國教育事業改革的前進方向。在積極提倡“活到老學到老”思想的同時,我國政府更應該關注終身教育的基礎設施建設,即全面推進遠程教育的發展,為更廣泛人民群眾的教育提供資源。因此,積極推進遠程教育的發展已成為我國教育改革的重點。現在的遠程教育已經不再是一個簡單的網站,而是一個能讓學生、教師和教學單位進行互動和交流的系統和平臺,需要更扎實的設備基礎和更先進的技術支持。因此,將當代先進的信息技術與遠程教育有機地結合尤為重要。將信息技術充分地融入到遠程教育中能夠有效地促進遠程教育的建設,對提高我國教育的效率具有深遠的意義。

      一、遠程教育與當代信息技術整合的含義

      信息技術是指依托計算機等載體,對現實世界中的各種形式的信息進行處理和管理的技術。目前,信息技術的應用十分廣泛,已經融入到生活的方方面面,一般來說,利用信息技術可以研發、安裝并應用相關的信息系統和軟件,為人們提供更便利的生活方式。遠程教育是在充分利用信息技術的基礎上通過網絡、電視、電臺、電話以及面對面教學等多種形式進行授課的一種教育模式。在遠程教育中,來自于不同年齡段、不同行業的學生可以自由地選擇上課時間和上課地點,從而更方便地學習到自己所需的知識。整個遠程教育系統既可以將不同地方的學生、教師、教育單位結合在一起,又能有效地保證他們之間的獨立性和自由性。對于遠程教育而言,信息技術不僅僅是一種教學方式,更應該是其貫穿始終的技術基礎。因此,信息技術與遠程教育的整合并不是單純地將兩者相加,而是真正將信息技術融入遠程教育中。這里的整合不是“混合”而是“結合”,是將信息技術滲透到遠程教育系統中去,將兩者有機地結合,從而形成一個統一的整體。信息技術與遠程教育的整合要求我們根據實際的教育內容靈活地將信息技術應用于遠程教育的方方面面,從而有效提高遠程教育的教學效率,實現一加一大于二的升華。

      二、遠程教育與當代信息技術整合的積極意義

      在信息技術飛速發展的今天,將遠程教育與當代信息技術有機地整合能夠帶來以下幾個方面的積極影響:

      1.實現教學形式的多樣化

      遠程教育與當代信息技術整合對教學形式多樣性的影響更多地體現為多媒體技術的應用。遠程教育的教師更多是一種單向的傳輸,很難得到同學們的實時反饋,因此,他們在設計課件時就要做得更形象更生動,利用多媒體技術將教學內容更清晰地表達出來,以方便同學理解。因此,遠程教育中教材的類型往往要包含圖片、聲音、動畫、視頻等多種形式,這樣更容易被學生接受。

      2.發揮教育資源的共享性

      信息技術與遠程教育的結合無疑給資源的共享提供了無限的可能。在過去,教育受教學地點所限,很難實現跨國交流,而出國留學等形式也會給學生帶來較大的經濟負擔,因此教育資源很難實現共享成為教育發展的一大阻礙。然而在信息技術與遠程教育融合以后,各國的教育資源依托互聯網形成了一個全球性的知識共享網絡,為世界各國渴求知識的同胞分享書籍、報刊、教學視頻和課件等各種形式的教育資源,使資源的共享性得到了充分的發揮。

      3.增強教學方案的個性化

      遠程教育與當代信息技術整合對教學方案個性化的影響更多地體現在人工智能技術的應用。作為信息技術發展的杰出成果,人工智能技術的應用能夠給遠程教育的建設注入最新鮮的活力。借助人工智能技術我們可以建立智能導師系統,通過對學生學習習慣和性格特點的采集,建立學生行為表現庫,了解學生的興趣及其自身的天賦或優勢,從而針對不同特點的學生給出不同的教學方案,促進教育的個性化發展。同時,通過這個學生行為表現庫我們還可以分析不同學生的薄弱環節,從而進行針對性的指導,幫助學生更好更快地進步。

      4.加強學生學習的自主性

      掌握學習的技巧,增強自學能力是學生進步的根本方式,因此未來的教育發展趨勢必然是以學生為主、以自學為主的,而遠程教育中信息技術的應用為學生的自主學習提供了優質的平臺和便利的渠道。遠程教育本身就是學生自主選擇學習內容的平臺,加上信息技術的應用,學生便可以在互聯網上自由選擇時間和地點接受遠程教育,可以自主選擇自己喜歡的課程、自己喜歡的教師,從而提高對學習的興趣,增加自主學習的積極性和主動性。

      5.促進教學管理的自動化

      傳統教育中學生的管理一直是學校的頭等大事,從布置、收取、檢查作業到為學生答疑解惑,從維持班級紀律到對學生進行思想教育,這一系列的任務給教師帶來了沉重的負擔。而遠程教育與信息技術的整合能夠使遠程教育系統實現自動化管理,可以給教學工作帶來很大的便利。教師只需要在遠程教育系統中輸入相關指令,系統就能自動地幫助教師完成布置作業、收取作業、檢查作業、錯題解析、測試評分等多項任務,不但能夠幫助教師減少冗雜的工作量,還可以詳細記錄學生的課堂和課后表現,為更全面地評價學生的表現提供最原始的資料。自動化管理能夠有效地節省時間,提高教學效率。

      三、信息技術與遠程教育整合的應用

      遠程教育與當代信息技術整合的具體應用主要表現為Web技術、多媒體技術和信息安全技術與遠程教育的整合,我們應積極做好這三個方面的整合,完善遠程教育的信息化建設。

      1.Web技術與遠程教育的整合

      Web的原義是指網,在信息技術中的含義為網頁、網絡、互聯網等,是信息傳輸的主要途徑。正如其最主要的功能———信息傳輸所示,Web技術在遠程教育中的應用能夠為教育資源的傳播和分享提供高效的信息交互平臺和廣闊的交流渠道。Web技術與遠程教育的結合能夠為全球的學生帶來更豐富更全面的教育資源,同時也能降低教育的人力成本和物力成本,使得學生學習操作更加便捷更加有效,為人們創造一種新的學習方式。Web技術與遠程教育的整合主要表現為用戶的注冊與登錄、網上閱讀課件、完成在線練習、進行遠程測試等各個方面,相關技術人員可以通過Web技術來設計和完善網頁內容,并通過建立數據庫為學生提供課件、作業、測試等內容,使學生的學習過程更加便捷和自主。同時,Web技術還可以給我們提供動靜結合的學習模式,避免網上學習的枯燥情緒。例如,在認真學習完教師上傳的電子課件后還可以去視頻室與同學進行討論,將所學的內容活學活用,動態地完成學習過程,從而更好地掌握學習內容。

      2.多媒體技術與遠程教育的整合

      多媒體技術顧名思義即為能夠提供多種傳播媒體的技術,目前主要的形式包括文字、圖像、聲音、視頻等。將多媒體技術靈活地應用于遠程教育中,能夠極大地豐富教學方式,帶來更直觀、更具表現力的教學。對于教師而言,多媒體技術在表達上的直觀性和形象性極大地避免了教師冗雜的講解,重復多遍卻還是不被理解的內容通過多媒體的簡單演繹就可以輕松達到我們想要的效果。對于學生而言,豐富多彩且靈活多變的教學不僅為他們減少了將學習內容形象化的過程,提高了學習效率和對課件的理解程度,而且能增強他們自主學習的興趣,提高學習積極性。多媒體技術與遠程教育的整合可以體現在整個遠程教育過程的方方面面。例如,在遠程教育系統中,除了可以看到基本的文字以外,各種圖片也被充分地應用于課件中的各個部分,每個實物的講解中都有其對應的圖片作為參照,使學生更容易理解和記憶。同時,在學習電子課件的時候,還可以聽到教師講解的聲音,配合ppt等方式將學習內容分析得透徹明晰。此外,課件中也穿插著動畫、視頻等更形象的表達形式,這也是最容易被學生接受的形式,能夠有效提高教學效率。

      3.信息安全技術與遠程教育的整合

      與傳統教育相比,遠程教育可以擺脫時間、地點的局限,具有教學方式多樣,教學內容豐富等優點,然而對于教育的安全性而言,遠程教育卻處于劣勢地位。傳統教育中,教學內容存儲于書本和教師的大腦中,犯罪分子很難竊取機密內容,對教育系統展開攻擊。而在遠程教育中,尤其在信息技術與遠程教育充分融合之后,由于網絡環境空前開放,所有的信息和資源實現了共享,給犯罪分子帶來了可乘之機。這時,就需要遠程教育系統的設計者們在整合過程中加入信息安全技術,利用信息技術為遠程教育的安全性提供保障。隨著互聯網的不斷發展,信息安全技術也越來越完善,將信息安全技術應用于遠程教育之中是非常正確的選擇。信息安全技術與遠程教育的整合主要應用于遠程教育系統的安全防護措施。比如對遠程教育網站設置訪問控制,控制用戶的訪問權限,限制不同用戶的訪問內容,從而提高系統中重要文件的保密性。此外,還可以使用加密技術,可以對用戶設置不同的身份和密碼,防止非法人員進入,也可以對文件的訪問設置密碼,保護重要文件。目前用得比較多的信息安全技術有防火墻,這是一套非常成熟的信息安全防護系統,能夠對傳輸的數據進行智能識別,并做出限制或允許通過的決策,能夠有效地防止不良信息滲入遠程教育系統。比較先進的信息安全技術還有數字簽名技術,它是在網絡虛擬世界中識別身份的有效途徑,在遠程教育中,只有擁有正確數字簽名的教師、學生才能信息,遠程教育系統中的數字簽名代表了信息人的身份和信息的真實性。這些信息安全技術的應用為遠程教育系統的順利運作提供了強有力的保障。

      四、遠程教育與當代信息技術整合的建議

      1.提高教學服務質量

      在遠程教育與信息技術結合的過程中,提高教學服務質量是最核心的原則。在任何教育改革中,以人為本、以學生為本都是最根本的方向和路線。因此,提升教學服務質量、注重學生體驗,提高學生滿意度是我們最應該注意的問題。在整合過程中,應該積極調查了解學生群體的訴求點,這里的學生并不是指狹義上在學校里學習的小學初中高中大學生們,而是指廣義上所有愿意學習知識和技能,通過接受遠程教育充實自己的人們。在整合時,要切實做好學生群體的服務工作,做到精益求精,一方面要盡量使遠程教育系統做到無任何紕漏,以免對學生產生誤導;另一方面更要想學生之所想,充分利用多媒體等技術采取學生喜聞樂見的方式進行教學。

      2.創新教學系統建設

      創新是改革的靈魂,在教育中也不例外,在遠程教育系統的建設過程中,創新是必不可少的指導思想。在遠程教育與信息技術的整合過程中,我們可以做到以下幾個方面的創新:

      (1)注重利用信息技術中的多媒體技術對教學方式進行創新。在前面已經提到,多媒體技術能夠有效地豐富教學方式,而教學形式的進一步發展也需要我們充分利用信息技術進行更多的創新。

      (2)注重學年制到學分制的創新。傳統教育受時間和季節的限制,都是采取學年制,而在遠程教育與信息技術結合后,根據此時遠程教育的特點采取更靈活的學分制,不但能夠突破時間上的限制,還能夠激勵學生提高學習效率。

      (3)注重學歷教育到技能教育的創新。傳統教育要求學生掌握各個學科的基本知識,更注重學生的全面發展,而信息化的遠程教育則更注重對學生某一技能或能力的培養,以實現本學科的教學目標為目的,更注重學生的個性化發展。

      (4)要實現管理觀念到服務觀念的創新。過去我們的教育是學校教育,學校就是最權威的管理者,約束著學生的一言一行。統一的規范加上嚴格的要求雖然能夠使學生養成良好的習慣,但也可能磨滅學生的創造性思維。因此,在信息技術與遠程教育的整合過程中,我們要拋棄管理觀念樹立服務觀念,以學生為核心構建遠程教育服務體系。

      3.延伸教學服務鏈條

      教育中引入了信息技術以后,其服務范圍也有了新的變化。在信息技術與遠程教育的整合中,我們要積極擴張服務范圍,延伸服務鏈條,將教育工作做得更加完善,提供一條龍的便利化服務。傳統教育只是單純地進行教學管理和教學,但事實上教育的產業鏈不只這些。從上游來看,可以增加網上招生和收費環節,在信息技術與遠程教育充分融合后,不但可以借助互聯網進行招生宣傳,還可以利用數據庫系統完成招生并利用網上支付平成收費環節。從下游來看,可以為學生提供就業服務,將各企業引入我們的遠程教育系統,企業可以通過學生的資料庫選拔學生,學生也可以通過就業信息平臺尋找自己心儀的企業,為學生的就業問題搭建平臺。

      4.加強教學主體交流

      遠程教育中學生作為個體獨立進行學習活動,從而造成了同學之間缺乏團隊交流與合作的弊端,因此在信息技術與遠程教育的整合過程中,要積極發揮信息技術的調節作用,努力改善這一缺陷。信息技術可以使人與人的交流更方便更密切,因此,將信息技術應用于遠程教育系統之中能夠為學生創造更多交流的渠道。例如,我們可以引入視頻系統為學生們創造互相討論互相合作的機會,如果不同學生的時間難以統一,我們還可以加入小視頻的錄制,同學們可以通過錄制小視頻表達自己的觀點,也可以觀看其他同學的觀點視頻,再進行進一步的闡述和商討,如此交互地進行討論。

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      篇(11)

      0引言

      進入21世紀以來,雖然基于工業社會要求的農業機械化、化學化、水利化和電氣化在世界許多國家還沒有全面完成,但隨著信息技術的迅猛發展,以數字化為核心、網絡化為趨勢的信息化產業逐漸深入到社會的各個領域。信息化技術同時不斷深入到農牧業生產的各環節中,形成了以數字化為特征的“數字農業”,給農牧業這個傳統領域注入了新的活力[1]。農牧業信息化對于農業經濟深入增長具有深遠的影響,并且可以促進傳統農業向現代化農業的轉變[2]。加強農牧業信息化建設是發展現代農業的重要內容。

      農牧業信息化是現代農業的重要標志,在駕馭農村市場經濟中處于前置性的基礎地位,是提高農業的綜合生產力和經營管理效率的有力手段[3],是農業實現現代化的必經途徑。隨著信息社會和知識經濟時代的到來,農業信息技術將在農業和農村經濟的發展中發揮越來越大的作用[4]。沒有農牧業的信息化,就沒有國民經濟的信息化,也就沒有整個社會的信息化。農牧業信息化應當成為中國這個農業大國一種必然和必須的發展趨勢,深入研究農牧業信息化是一項亟待探討而且具有重大意義的課題[5]。

      1農牧業信息化的概念

      1.1信息化信息化概念包括信息和信息化兩個最基本的概念。信息化是一個過程,與工業化和現代化一樣,是一個動態變化的過程。在這個過程中包含3個層面和6大要素。所謂3個層面,一是信息技術的開發和應用過程,是信息化建設的基礎;二是信息資源的開發和利用過程,是信息化建設的核心與關鍵;三是信息產品制造業不斷發展的過程,是信息化建設的重要支撐。6大要素是指信息網絡、信息資源、信息技術、信息產業、信息法規環境與信息人才。信息化就是在經濟和社會活動中通過普遍采用信息技術和電子信息裝備,更有效地開發和利用信息資源,推動經濟發展和社會進步[6]。

      1.2農業信息化

      農業信息化有狹義和廣義之分:狹義的農業信息化是指農業的數字化和網絡化;廣義的農業信息化是指農業全過程的信息化,在農業領域全面地發展和應用現代信息技術,使之滲透到農業生產、流通、消費以及農村社會、經濟和技術等各個具體環節的全過程,從而極大地提高農業效率和農業生產力水平[7]。賈善剛指出:農村信息化的概念不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項信息技術在農業上普遍而系統的應用過程。

      梅方權年認為,農村信息化是一個廣義的概念,應是農業全過程的信息化,是用信息技術裝備現代農業,依靠網絡化和數字化支持農業經營管理,監測管理農業資源和環境,支持農業經濟和農村社會信息化[8]。

      農業信息化可以從4個方面來加以描述和概括:一是農業勞動者的高度智能化;二是農業基礎設施裝備信息化;三是農業技術操作自動自控化;四是農業經營管理信息網絡化[5,9]。農業信息化不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項技術在農業上普遍而系統應用的過程。

      農業中所應用的信息技術包括計算機、信息存儲和處理、通訊、網格、多媒體、人工智能以及“3S”技術(即地理信息系統GIS、全球定位系統GPS和遙感技術RS)等。在發達國家,信息技術在農業上的應用大致有以下方面:農業生產經營管理、農業信息獲取及處理、農業專家系統、農業系統模擬、農業決策支持系統和農業計算機網絡等[5,10]。數字化作為農業信息化的核心內容,就是按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。在數字水平上,對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。數字農業主要包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素和社會經濟要素)的數字信息化、農業過程的數字信息化(數字化實施和數字化設計)以及農業管理的數字信息化[1,11]。農業信息化實質是充分利用信息技術的最新成果,全面實現農業生產、管理、農產品加工、營銷以及農業科技信息和知識的獲取、處理、傳播與合理利用,加速傳統農業的改造,大幅度地提高農業生產效率、管理和經營決策水平,促進農業持續、穩定、高效發展進程。農業信息技術就是實現農業各種信息采集、處理、傳播和貯存等方面的技術。

      根據信息技術在農業應用領域的不同,主要分為氣象遙感技術、衛星定位技術、農業專家系統和農業自動化技術等[4]。數字農業的本質是把信息技術作為農業生產力重要要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊和電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展[1]。

      筆者認為,農業信息化是指涉農領域(農、林、牧、副、漁)所有對象的數字信息化,具體體現在農業基礎設施裝備的數字信息化、農業生產過程的數字信息化、農業資源環境的數字信息化、農業生產管理的數字信息化、農業經營管理的數字信息化、農業市場流通的數字信息化、農業勞動者的高度智能化以及農民生活的數字信息化,應用計算機技術、微電子技術、人工智能技術、自動控制技術、“3S”技術、通信技術和網絡技術等高新技術實現農業的數字信息化,并付諸實施于農田精耕細作、病蟲害防治、林區規劃管理、畜禽漁業的生產操作自動化和數字化管理以及農民生活消費的網絡信息化等方面,集農業科學、計算機科學、地球科學、信息科學以及網絡科學等高端科學于一體的綜合性領域。

      1.3畜牧業信息化

      畜牧業信息就是對畜禽品種資源的遺傳育種、飼養管理、飼料營養、疫病防制、器械設備、畜產品加工及其經濟利用的有關理論和應用研究中表現出來的信息,主要包括各種畜禽遺傳育種信息、飼料營養信息、畜禽經濟信息、生產和經營管理信息、疾病防治信息以及專家人才信息等內容。根據畜牧業結構和研究內容,畜牧業信息可以劃分為畜牧業自然資源信息、畜牧業生產信息、畜牧業科技信息、畜牧業經濟信息、畜產品市場流通信息、畜產品加工信息、疫病防治信息、飼料營養信息、器械設備信息和單位屬性信息等類別[12]。畜牧業信息化指的是在畜牧業領域充分利用信息技術的方法手段和最新成果的過程。具體來說,就是在畜牧業生產、流通、消費以及農村經濟、社會和技術等各個環節全面運用現代信息技術與智能工具,實現畜牧業的科學化與智能化過程。畜牧業信息化不僅包括計算機技術,還包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多種技術在農業上普遍而系統的應用。

      畜牧業信息化的內涵至少包括以下領域:一是畜牧業生產管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽飼養管理等各個方面;二是畜牧業經營管理信息化,包括與畜牧業經營有關的經濟形勢、畜禽供求、國民收入、固定資產投資、物資購銷和物價變動等;三是畜牧業科學技術信息化,是利用信息技術快捷與方便的特點,改變傳統的畜牧業技術推廣方法和手段,加快科技成果的傳播和轉化,提高畜牧業的科技含量和競爭力;四是畜牧業市場流通信息化,指畜牧業生產資料供求信息、動物產品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧業信息化具有豐富的內涵,主要包括:畜牧業信息服務系統化和網絡化;畜牧業生產設施裝備信息化;畜牧業技術操作機械化和自動化;畜牧業管理決策信息化;畜牧業勞動者的信息化和知識化等[14]。

      筆者認為,畜牧業信息化是指畜牧業飼養設施的操作自動化及數字信息化、畜牧業生產管理的數字信息化、畜牧業經營管理的數字信息化、畜牧業市場流通的數字信息化和畜牧業勞動者的高度智能化等,運用計算機技術、人工智能技術、自動控制技術、無線射頻識別技術、“3S”技術、通信以及網絡技術,實現精細飼喂、科學育種、飼養環境的監控、疫情監測、疾病防治以及產品溯源等。

      2農牧業信息化的發展狀況

      2.1國外發展狀況世界農業信息化技術的發展大致經過3個階段:第1階段是20世紀五六十年代的廣播、電話通訊信息化及科學計算階段;第2個階段是20世紀七八十年代的計算機數據處理和知識處理階段;第3個階段是20世紀90年代以來農業數據庫開發、網絡和多媒體技術應用、農業生產自動化控制等的新發展階段。

      農業自動化技術在美國、西歐和日本已廣泛應用于工廠化養殖、工廠化蔬菜花卉生產、倉庫管理、環境監測與控制以及農產品精深加工中,如配合飼料全部生產流程的自動控制、日光溫室中溫濕度控制、灌溉及采收自動化控制。通過研制和使用農業機器人,代替人從事一些繁重的農事操作,如蘋果收獲、擠奶、噴藥、組織培養以及作物育種等方面。

      美國自20世紀70年代以來將計算機應用逐步推廣到農場范圍。典型的農業信息化系統有:1975年,美國內布拉斯加大學創建了AGNET聯機網絡,現在已發展成為世界上最大的農業計算機網絡系統;美國國家農業書館和美國農業部共同開發的AGRICOLA;信息研究系統CRIS可提供美國農業所屬各研究所、試驗站和學府的研究摘要。

      美國計算機在農牧業信息化中的應用已相當普遍。譬如:畜禽飼養的計算機化,有管理豬生產的計算機信息系統;管理農業機械化的計算機以及在在農副產品加工方面也有廣泛的應用;其中,計算機在溫室環境方面的應用最顯其能。

      早在20世紀80年代,日本農林水產省就“人工智能與農業”專門組織了一個調查委員會,列出了知識工程在農業中應用的一整套實施項目;日本已建立了一些農業生產自動化管理系統,如植物工廠的蔬菜生產管理系統(菠菜、番茄、黃瓜、茄子、西紅柿和草莓等已進入批量生產)、陸田水田耕作、畜牧生產、家畜衛生系統、農業工程和機械管理系統等。

      德國在農業科學研究中,已廣泛使用電子、信息技術等監測和自動控制各種試驗場所的溫度、濕度、光照時間和強度、風向風速等各項要素,均自動監測和記錄;德國還研究出許多用計算機編程控制的試驗儀器和設備;在農業生產中,裝有遙感地理定位系統的大型農業機械可以在室內計算機自動控制下完成各項農田作業[15-16]。

      荷蘭在畜禽養殖基礎設施以及溫室種植方面的信息化工作水平處于世界前列。荷蘭的科研人員在十多年前應用數字化技術,在奶牛自動飼養管理系統Porcod系統的基礎上研發成功母豬自動飼養Velos管理系統[17]。

      目前,農業信息技術研究主要集中在以下各方面:農業信息網絡技術、農業數據庫系統、農業管理系統、農業專家系統、“3S”系統、農業自動化控制技術、多媒體技術、精準農業、生物信息技術以及數字化圖書館技術[15,18]。

      2.2國內發展狀況

      20世紀70年代中期,計算機應用技術開始進入我國農業領域,少數農業研究機構開展了計算機農業應用研究,從此農業信息化逐步在我國農業生產當中得以發展應用,具體發展階段[19]如表1所示。

      表1我國農業信息化發展階段

      階段時間主要內容起步階段1981-1985年科學計算、科學規劃模型和統計方法應用普及發展階段1986-1995年數據處理(EDP)、大型數據庫的建立和MIS系統開發提高階段1996-2000年國家在“攻關”和“863”項目中都分別設置農業信息技術重大專題和課題快速發展階段2000至今農業信息化技術全面向農業生產實際滲透.

      我國農業信息化進程起步較晚。20世紀80年代以來,將系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統和地理信息系統等技術應用于農業、資源、環境和災害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到應用,有些成果已達到國際先進水平。如中國農業科學院草原研究所應用現代遙感和地理信息技術建立了“中國北方草地、草畜平衡動態監測系統”[20]。

      中國國家科技部從1990年開始連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,“數字農業”漸成氣候,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治和蘋果生產管理專家系統。“十五”期間,國家科技部等部門繼續加大對以“數字農業”為主要內容的農業信息技術研究,以“精準農業”、“虛擬農業”、“智能農業”和“網絡農業”等內容為切入點,組織實施“數字農業科技行動”。通過該行動的實施,突破一批“數字農業”的關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國“數字農業”的技術框架,從而加速了我國農業信息化進程[1]。

      2003年,科技部“863計劃”在生物與現代領域啟動實施了“數字農業技術研究示范”重大專項。這些專項以突破一批關鍵技術、研制一批數字農業產品、開發數字農業技術平臺、集成示范應用為目標,構建我國“數字農業”的科學技術體系及示范應用體系。在農田信息自動采集、農田植物生長模擬與數字化設計、稻麥品質遙感檢測、數字化種植技術平臺構建等方面取得了突破性進展[21]。“863計劃”智能計算機主題連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治、蘋果生產管理專家系統[22]。由農軟開發的農牧場管理系統、育種分析系統和目前尚待完善的實驗室數據分析系統、專家系統、決策支持系統等已在部分科研管理部門和現代化農牧場推廣使用[15]。現在,國內研制的多媒體小麥管理系統(WMS)和棉花生產管理系統(COTMAS)都可以應用于生產[23]。我國與世界各國一樣,畜牧業信息建設與利用也是從單機到網絡的一個發展過程。在單機應用方面,主要用于生產管理和決策應用[12]。我國畜牧業充分利用以計算機為核心的信息資源優勢,走畜牧業現代化和信息化的道路[24]。

      3我國農牧業信息化發展面臨的問題

      目前,我國農業信息化存在的問題有:農民素質不高、信息化意識和利用信息的能力不強;農業產業化程度不高,難以形成正常的信息需求;網絡成本較高,阻礙了信息化的普及;農業信息化基礎工作水平低;信息技術實用性差,農業信息服務體系還沒有完成,農業信息網絡人才缺乏[25]。信息技術的進一步發展必須建立在網絡化的基礎上。我國的農牧業信息網絡化的發展雖然對我國農牧業的發展起到了一定作用,但在建設過程中存在許多問題[12]。我國畜牧業信息化水平與發達國家相比還有很大差距,主要表現在:畜牧業基礎設施薄弱,畜牧信息資源缺乏,尤其是能提供給用戶的有效資源嚴重不足;畜牧信息技術成果應用程度低,嚴重阻礙了畜牧業現代化的發展,這也正是當前實施畜牧業信息化迫切需要解決的問題。目前,在畜牧業生產部門及基層畜牧場,由于受地域的限制和傳統畜牧業的束縛,信息技術的普及遠遠不能同其他行業相比,從事畜牧行業的人員平均素質也遠低于其他行業部門,尤其是基層的管理人員及邊遠的農牧場,其受教育程度普遍較低[26]。

      筆者認為,我國農牧業信息化發展亟待解決的主要問題依然是農民科學素質的提高、信息化基礎設施的建立與完善及完全解決“最后一公里”的難題。

      4我國農牧業信息化的發展方向

      1)網絡化。信息技術發展是以微電子技術為基礎、計算機技術和網絡技術相互融合的高新技術。

      2)智能化。信息技術的智能化發展進步很快,在農業上的應用也將得到長足的進展。農業專家系統、農業管理信息系統和農業決策支持系統的開發與應用是其中最突出的表現。

      3)數字化。數字化內涵包含兩層意思:一是隨著數字技術的發展,原來的模擬信號被轉換成數字信號,實現了在計算機網絡上的高保真和快速傳播,可以制成數字視頻和音頻信號在網絡上傳遞,實現遠程教育等;二是表現在科學計算可視化和虛擬現實技術[25]上。

      建立統一的技術標準和規范,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,建立數字農業應用服務系統,通過系統集成和應用示范,逐步建立我國數字農業的科學技術體系。在統一的技術標準下,對數字農業關鍵技術進行研究開發,通過系統集成構建數字農業技術平臺,初步形成我國數字農業技術框架。在我國不同生態經濟類型和不同農業生產管理類型地區,對數字農業技術進行集成應用示范,取得顯著的社會經濟效益,促進當地農業信息化的跨越發展,加速農業生產由傳統、粗放、經驗型向智能、精準和數字化方向的轉變,提高農業生產力水平。通過該行動的實施,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國數字農業的技術框架,加速我國農業信息化進程,并逐步實現農業生產的精確化、遠程化、自動化和虛擬化[1]。

      我國的畜牧業發展已經進入到了新的發展階段,建設集約化、專業化和優質高效的現代畜牧業已經成為必然[27]。在推進信息化的過程中,要通過計算機網絡及通訊技術,把畜牧信息及時與準確地傳達到用戶手中,實現畜牧生產、管理和畜產品營銷網絡化,加速傳統畜牧業的改造和升級,大幅度提高畜牧業生產效率、管理和經營決策水平[26];改變傳統的畜牧業模式,使農民依靠信息引導進入市場、組織生產,走畜牧業現代化和信息化之路;加強對畜牧信息化工作的宣傳,提高人們的信息意識和利用信息的能力積極促進畜牧業信息化的發展[24,26]。當前,現代信息技術與農業融合所衍生的“精準農業\"、“虛擬農業\"、“智能農業\"和“網絡農業\"等均是數字農業的不同側面,成為農業信息化發展的方向[28]。

      筆者認為,我國農牧業信息化應逐步實現農牧業生產的操作的全面自動化以及完全智能化,并最終進入網絡化農牧業。

      5我國農牧業信息化的作用

      農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果,必將大大推動農業信息化,推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展。

      作為21世紀農業的重要標志,發展數字農業及相關技術是我國發展現代農業必然選擇的支撐技術,因此將數字農業確立為解決“三農”問題的平臺,符合時展的需要。數字農業展現了美好的前景,它將極大解放農業生產力,改變農業作業方式,實現農業生產質的飛躍[1]。先進的信息收集、處理和傳遞技術將有效地克服農業生產的分散化和小型化的行業弱勢。

      強大的計算能力、智能化技術和軟件技術,使農業生產中極其復雜和多變的生產要素定量化、規范化和集成化,改善了時空變化大和經驗性強的弱點。將信息技術與航空航天遙感技術(RS)、農業地理信息系統技術(AGIS)以及全球定位系統(GPS)等相結合,加強了對影響農業資源、生態環境、生產條件、氣象、生物災變和生產狀況的宏觀監測與預警預報,提高了農業生產的可控性、穩定性和精確性,并能對農業生產過程實行科學與有效的宏觀管理[5]。信息自動化技術使現代的養殖業有了根本性的改變,是形成統一標準化飼養的一種優化養殖方式。它有利于優化畜牧業區域布局;有利于解決人畜混居、相互交叉感染問題;有利于減少與外界接觸,減少傳染病的預防發生;有利于改善農民的生活環境,保護人們的身體健康;有利于改善畜禽養殖環境和生產性能的發揮;有利于提高畜禽的品質;有利于先進技術和設備的推廣和生產效率的提高;有利于畜禽生產的宏觀管理和相互之間的協調,從而促進畜禽業迅速發展,提高養殖者的經濟效益[29]。同時,利用計算機控制實現自動補料、補水和補光等作業,節約勞動力。另外,通過多媒體模擬,可以在最適宜時期擴大生產,在市場行情最佳時銷售,從而獲得最大利潤[30]。

      廣泛應用現代信息技術,促進農業和農村經濟結構調整,增強農業的市場競爭力,發展農村經濟,建設現代農業,增加農民收入,加速農村現代化進程,促進農業生產過程實現自動化和高效益化;通過計算機對來自于農業生產系統中的信息進行及時采集和處理,根據處理結果迅速地去控制系統中的某些設備、裝置或環境,從而實現農業生產過程中的自動檢測、記錄、統計、監視、報警和自動啟停等,實現農業自動化生產和對自然環境的實時監測[4,23]。傳統的農業生產方式得以改造,農業生產效率將大幅度提高,生產成本下降;加快新品種選育,提高病蟲害預測、預報和防止水平,減少損失,增加產出,獲得更大的效益,這將提高人類對自然的認知能力,最大限度地控制和利用水、土、氣等自然資源,減少農業生產的不穩定性[29]。科學指導農業生產管理,增加農副產品產量,提高農產品質量,降低農業生產成本,提高經濟效益;實現科學化管理,提高對農業和農村經濟發展的政策決策水平,最大限度避免自然災害對農業造成的損失。

      6結束語

      推動農牧業信息化有利于實現農牧業生產的全面自動化及數字化;有利于降低農業生產的成本,提高農業生產的效率;有利于農牧業生產的集中管理,有利于降低傳統農業靠天吃飯的不穩定性;有利于減少農產品市場波動,提高農業市場流通效率,從而增加農業生產的經濟效益。

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