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人工智能赋能教育概念大全11篇

时间:2023-09-05 16:37:59

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇人工智能赋能教育概念范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

人工智能赋能教育概念

篇(1)

传统绘画艺术从地域上来说可以简单的分为中国传统绘画艺术以及西方传统绘画艺术。中国传统绘画多讲究神韵,跃然纸上的色彩和线条都颇具象征性,画家所呈现出的往往是一种意境。传统的西方绘画在文艺复兴时期达到了鼎盛的状态,从画面结构来说比中国传统绘画更注重科学与现实的结合。透视,几何,材料等概念的灵活运用使画作在画家笔下达到了一种均衡的美。无论是中西哪种绘画都需要借用笔,刀等工具,通过墨,颜料等绘画材料,在纸,木板,织物等平面工具上,通过构图、造型和颜色等表现手法,创造出可视的形象。

人工智能(Artificial Intelligence AI)是一门技术科学,主要研究用机器模仿人类的思维、感知等智能活动,用理论、方法、技术及应用系统使机器能够代替人类做复杂的智力劳动。

传统绘画与人工智能作为人类智慧活动的两个方向有着各自不同的特性,但随着科学技术的大力发展,艺术家与科学家在各自不同的领域越来越意识到两者的共同性。人工智能技术在传统绘画上的应用,把科学技术与传统绘画有机地结合在了一起,为创造和传播传统绘画艺术提供了先进的方式,大数据的支持,为传统绘画领域带来了新变革。

一、人工智能下传统绘画艺术的发展与创作

早期用来表现传统绘画的新媒体方式多采用了数字化复刻绘画,或者通过动漫、电影、摄影等方式来表F。融入人工智能技术后,传统绘画艺术就范围来说仍然属于新媒体艺术的一个组成部分,但却呈现出了多样的变化。

自1973年始,Harold Cohen(画家,San Diego加州大学教授)所编译的电脑程序“AARON”就开始了自动绘画的过程。

2013年,电脑程序“The Painting Fool”,在巴黎举办了展览会,新闻媒体竞相报道,其中部分作品花了多年时间创作。从形式上来说这就是一场传统意义上的艺术作品展。

年初Google旗下的深度学习神经网络研究小组通过算法教会计算机自主创作绘画的能力。Google称其为Deep Dream。本次绘画作品展引来了大批对科技与现代艺术感兴趣的观众。最终,由人工智能创作的绘画被一位专业的拍卖商拍下,最高单幅的价格甚至达到了八千美元。在Deep Dream的创作中主体内容包括了各种天马行空的海景,漩涡;风格奇幻的城堡以及各种拥有三头六臂的动物。从风格上看接近法国的后期印象派,有轮廓但不具体,有缤纷的色彩,但却不是客观物体原来的色彩,然而整幅画面的跃动感却似乎能表达出作者的主观情感。

此外,受众们可以利用公开的代码,编译出属于自己的Deep Dream图像,艺术家的灵感有时来源于对某一物体的想象。Deep Dream正是从这个方面折射出了人类的创造力和想象力。

人工智能创作传统绘画不得不提到两个概念,即深度学习和神经网络。2006年,杰弗里・希尔顿等人提出了深度学习的概念。深度学习是人工智能学科下的一个分支,通过编译教导计算机进行无监督学习,以此来解决深层优化的问题。深度学习概念是目前人工智能像人脑一样处理数据的关键算法。

人工神经网络,它是一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。(百度百科)

Deep Dream中的画作即是由人工神经网络创作,也就是用软件模拟大脑神经元处理信息的方式。软件先要接受大数据训练,通过分析数百万个大数据后才能识别图像中的物体。在Deep Dream创作绘画的过程中,程序先向神经网络输入一张图片,然后由神经网络进行自我调整,软件之前已经有了数据库,神经网络要从中寻找出与数据库中物体相似的地方再进行编译,于是一幅人工智能画作就完成了。

二、人工智能下的传统绘画艺术传播的文化价值

人工智能创作的绘画在传播时呈现了两级分化的局面,一方面有人高价收购人工智能绘画,而另一方面,有人却对这样的迷幻风格难以接受。暂不论人工智能绘画的画作质量,在文化价值上,人工智能绘画是否能算是创作并且富有感染力吗?

绘画创作就其动机来说存在多种类别,有的是有感于情境而创作,作者将情感上的汇集融入绘画作品;有的是为特定目的而创作,比如早期石刻的农耕渔织狩猎图等;还有的画作则是为了宣扬宗教观念,教育宗教信徒而创作。由此可见,在这些创作动机中,既存在单纯表达情感思想的艺术,也有为传播特定信息的艺术,还有为将宗教观念具象化,通过绘画创作更直观的进行表达的艺术。在评论艺术的本质时,有感于情境而作的绘画创作更接近绘画艺术的本质,在这种绘画艺术作品中可能包含了普遍的对人类情感及相关价值观的探索。或许,人工智能下的绘画艺术应该独立成为一个门类,毕竟相较于人工智能的逻辑化、程序化。绘画艺术应是属于人类展现天赋,表达情感的领域。

传统绘画艺术诞生至今,文化价值的体现皆是因为画作中的主体性、不确定性、奇思妙想,抽象感知展现了人类灵魂深处的情感。

三、人工智能下传统绘画艺术的传播

绘画作品具有其独特的传播的功能,首先绘画是一种是具备信息承载能力和传播能力的传播介质。其次,绘画作品中的内在感染力以及受众欣赏过程中能动的二次创作也为传统绘画作品的传播提供了动因。此外,经济基础决定上层建筑,随着人们物质水平的逐年提高,越来越多的人们走进博物馆,美术馆,艺术长廊等多种艺术场所,借由这些渠道了解艺术,欣赏艺术,以此来满足精神需求的增长,由此可见,当下艺术产业领域正受到各方的重视。然而现代社会,艺术生产与艺术消费市场分离的局面,也使传统绘画作品的传播成为必然趋势。

对艺术信息产生情感反馈是人类独有的思维和能力,通过人工智能的神经网络以及大数据分析不仅能创作绘画,还能对传统的绘画艺术作品进行分析判断,继而整理出一套基于大数据分析的传播方案。这样的方案是否可行呢,在当今这个信息爆炸以及媒介去中心化的时代下,越来越多的受众通过各种方式接触到传统绘画艺术,因此当受众面临绘画艺术鉴赏时,便产生了选择障碍。

传统的绘画艺术传播是指在艺术创作和鉴赏阶段所形成的人内信息交流。它的传播模式分为人际传播,把关人推荐和群体传播等。这些传统的传播方式经过多年来的验证确实具有一定的实际意义的,但在针对个体差异上的分类推荐却不是很明显,面对庞大的信息量以及高度差异化的传播需求,如今传统的艺术传播方式,其可行性正在逐渐下降。而人工智能应用于艺术传播,通过云计算可以精确而高效地分析和处理艺术信息。并且通过庞大的大数据资源加强索引优势,速度与精度的大幅度提升正是传统的艺术传播过程中所缺失的。

τ诨婊艺术来说,千人千面,每个人都有自己独到的理解,同一件作品可能有的人喜爱,而有的人无感,在海量绘画作品中筛选出针对目标受众的艺术作品,尤其是不具备绘画专业知识的受众在面对诸多绘画作品时,往往会没有头绪,不知如何进行选择和鉴赏。

四、结语

在人工智能传播传统绘画作品时,受众并不纯粹只是受者,而是具备了双重身份,由被动的欣赏者转变为了主动的创作者。借助神经网络,每个人都具备通过绘画表达内心情感的能力。虽然当前的人工智能下传统绘画艺术的发展还存在这一定的不确定性,但是相信随着人工智能技术的高速发展,今后人工智能创作的绘画一定会在现今的绘画领域独树一帜。此外人工智能的神经网络尚不能对所有绘作品充分理解,但是在速度和精度方面却得到了很大的提升,如果再结合当下其他一些完善的学科,比如结合个体信息,设计心理学,消费学,历史学,哲学等多方位的研究。人工智能系统就能根据受众的个人信息等预测处其的欣赏层次以及需求推荐给受众相应的作品。

人工智能使传统的绘画艺术具备了无限延伸的维度空间和各种难以预料的不确定性,颠覆了传统的绘画传播体系,实现了传统绘画艺术最本质的创作与传播。

【参考文献】

[1]陈端端.艺术传播的人工智能应用需求研究[D].东南大学,2014.

[2]刘峰.传统绘画艺术的新媒体传播研究[D].山东大学,2012.

[3]李连德.一本书读懂人工智能(图解版)[M].北京:人民邮电出版社,2016.

[4]李同娟.人工智能能否创造艺术[D].中国传媒大学,2015.

篇(2)

未来教师的工作形态会发生什么变化?

我们谈论的未来教育、未来教师指的是多久以后的未来?五年时间太短,而我们也很难想象十年以后的情况,所以我们讨论的是未来五到十年的教育。“未来会发生什么”和“未来应该发生什么”是不一样的。“未来会发生什么”,这是未来学家做的事情,就像天气预报员,预测明天会有多云转晴的情况。“未来应该发生什么”指的是设计式的未来,是我们从事教育的人所期望的未来,即未来应该是怎么样的,而不是未来会怎么样。我们现在谈的是未来的教育应该是怎么样的。

教育有两种思维方式,一种是看学生缺什么,另外一种是看学生有什么。看学生缺什么的思维方式,指的是按照外部标准,每个人应该掌握多少知识,学生缺什么就给他补充什么。比如学生缺乏英语知识,教师就教给他英语知识;缺乏数学知识,教师就教给他数学知识,这是一种缺陷式的教育模式。你要成为一个人你就要达到一定的标准,要不然你就不是人,这是现在教育的模式。看学生有什么的思维方式,首先承认你是一个人,看你现在有什么东西,然后教师帮忙发掘出来。这是两种不同的教学方式。第一种教学方式,教师作为园丁,如果目的是建牡丹园,凡是牡丹以外的全剪掉,对牡丹而言园丁是好人,而对其他植物来说,园丁就是坏人。另外一种教学方式是教师承认每个孩子本身都是值得保护的,每一种人才都有价值,就像自然保护区里面的每一种生物都值得保护一样。目前,中国大学生就业率非常低,不是因为大学的扩招,也不是因为教育的投入不够,而是因为我们教师是在做过去的教育,而不是未来的教育。传统教育压抑学生的个性,在智能机器时代,我们要转变教育方式,解放学生个性,让每个人都可以发挥潜力。

每一个孩子自我的天赋、自我的激情都是有价值的。学校的目的是帮助每个孩子发现自己的天赋,指引每个孩子发现自己的激情,扬长避短,帮助他把激情和天赋转换成对别人有价值的东西和事业。在这个时代,我们更多的是追求心理需求,人类心理需求最高的一点就是为别人服务,真实的幸福感一定来自于你对他人、对世界的价值。教师的责任一定不是灌输知识,而是帮助每个学生成长。今后教师的工作形态一定不以教书为重。我认为教师不是园丁,而应当是学习博物馆的构造人,是项目管理员,帮助学生做好自己的项目;是人生导师或者心理咨询师,帮助每个学生发现自己的优点,实现自己人生的价值。

未来教师需要具备什么样的素质?

未来教育推崇的是个性化学习,个性化学习本身有两种不同的理解:学习过程的个性化,学习结果的个性化。学习过程的个性化指的是,学生自定步调地学习,可以学得快一点或者学得慢一点,但是,最终每一位学生都要学到统一的标准。真正的个性化学习,是结果的个性化。在机器时代的差异竞争下,你越独特、越个性化,就越有价值。

传统的教学,不可能一对一,教师一个人要教30―50个学生。在这种情况下,分班教学最有效果,如果班里面的学生差异化太大,集体y一的教学效率是很低的。如果每个学生都可以掌握信息、掌握知识,我们就要重新考虑班级是否有必要存在。我们的一堂课是不是非得要40―50分钟?初中一年级的英语课、数学课必须要按照课程标准来讲吗?传统的教学叫做预备性的学习,学习是为了未来,而不是“临时抱佛脚”。

在个性化学习中,每个学生都是有价值的,教师要帮助每一个学生成为有价值的人。人才本身的多元化对社会长期的发展是非常有价值的。因此,教师如果要保护原始生态多元化,教师队伍就必须要多元化。教师是一个人,不是传递知识的机器。教师要回归人性,教师的天赋是什么、教师的追求是什么,这是很重要的概念。在教师的多元社区中,我们要能够包容、支持、理解别人的优缺点,真正的合作一定是相互之间的互补。

教师本身是一个社区的建设者,能不能建设成一个社区关键在于有没有让社区里的每一个人都能够得到充分的发展。教师是教育的引导者,不应该局限于教学本身。教学目标和教育目标是不一样的,教学是短期的、临时的,效果可以评估,而教育对学生的影响无法评估。在传统教育中,我们不允许学生失败,教师希望每个学生的成绩都能得到提升。实际上,教师有责任去帮助学生学会失败,成功与失败,是一个人一生都必须经历的。

篇(3)

随着人工智能技术的不断成熟,人工智能创业的难度逐步降低,越来越多的创业公司加入人工智能的阵营。

2018年被称为人工智能爆发的元年,人工智能技术应用所催生的商业价值逐步凸显。人工智能逐步切入到社会生活的方方面面,带来生产效率及生活品质的大幅提升。智能红利时代开启!资本、巨头和创业公司纷纷涌入,将人工智能拉到了信息产业革命的风口。

如何把握产业动向,抓住风口机会?创业邦研究中心凭借在人工智能等前言科技领域持续研究、洞察的能力,在对国内人工智能创业公司进行系统调研的基础上,推出《2018中国人工智能白皮书》,对人工智能的核心技术、主要应用领域、巨头和创业公司的布局、未来发展态势和投资机会进行了深度解析。

第一部分人工智能行业发展概述

1.人工智能概念及发展

人工智能(Artificial Intelligence, AI)又称机器智能,是指由人制造出来的机器所表现出来的智能,即通过普通计算机程序的手段实现的类人智能技术。

自1956年达特茅斯会议提出“人工智能”的概念以来,“人工智能”经历了寒冬与交替的起起伏伏60多年的发展历程。2010年以后,深度学习的发展推动语音识别、图像识别和自然语言处理等技术取得了惊人突破,前所未有的人工智能商业化和全球化浪潮席卷而来。

人工智能发展历程

2.人工智能产业链图谱

人工智能产业链可以分为基础设施层、应用技术层和行业应用层。

A基础层,主要有基础数据提供商、半导体芯片供应商、传感器供应商和云服务商。

B技术层,主要有语音识别、自然语言处理、计算机视觉、深度学习技术提供商。

C应用层,主要是把人工智能相关技术集成到自己的产品和服务中,然后切入特定场景。目前来看,自动驾驶、医疗、安防、金融、营销等领域是业内人士普遍比较看好方向。

人工智能产业链

资料来源:创业邦研究中心

第二部分人工智能行业巨头布局

巨头积极寻找人工智能落地场景,B、C 端全面发力。

资料来源:券商报告、互联网公开信息,创业邦研究中心整理

第三部分机器视觉技术解读及行业分析

1.机器视觉技术概念

机器视觉是指通过用计算机或图像处理器及相关设备来模拟人类视觉,以让机器获得相关的视觉信息并加以理解,它是将图像转换成数字信号进行分析处理的技术。

机器视觉的两个组成部分

资料来源:互联网公开信息,创业邦研究中心整理

2.发展关键要素:数据、算力和算法

数据、算力和算法是影响机器视觉行业发展的三要素。 人工智能正在像婴儿一样成长,机器不再只是通过特定的编程完成任务,而是通过不断学习来掌握本领,这主要依赖高效的模型算法进行大量数据训练,其背后需要具备高性能计算能力的软硬件作为支撑。

深度学习出现后,机器视觉的主要识别方式发生重大转变,自学习状态成为视觉识别主流,即机器从海量数据里自行归纳特征,然后按照该特征规律使图像识别的精准度也得到极大的提升,从70%+提升到95%。

3.商业模式分析

机器视觉包括软件平台开发和软硬件一体解决方案服务。整体用户更偏向于B端。软件服务提供商作为技术算法的驱动者,其商业模式应以“技术层+场景应用”作为突破口。软硬件一体化服务供应商作为生态构建者,适合以“全产业链生态+场景应用”作为突破口,加速商业化。

(1)软件服务:技术算法驱动者—“技术层+场景应用”作为突破口

这种商业模式主要是提供以工程师为主的企业级软件服务。有海量数据支撑,构建起功能和信息架构较为复杂的生态系统,推动最末端的消费者体验。

此类商业模式成功关键因素:深耕算法和通用技术,建立技术优势,同时以场景应用为入口,积累用户软件。视觉软件服务按处理方式和存储位置的不同可分为在线API、离线SDK、私有云等。

国内外基础算法应用对比

资料来源:互联网公开信息,创业邦研究中心整理

(2)软硬件一体化:生态构建者—“全产业链生态+场景应用”作为突破口

软硬一体化的商业模式是一种“终端+软件+服务”全产业链体系。成功的因素是大量算力投入,海量优质数据积累,建立算法平台、通用技术平台和应用平台,以场景为入口,积累用户。亮点是打造终端、操作系统、应用和服务一体化的生态系统,各部分相辅相承,锐化企业竞争力,在产业链中拥有更多话语权。

4.投资方向

(1)前端智能化,低成本的视觉解决模块或设备

从需求层面讲,一些场景对实时响应是有很高要求的。提供某些前端就本身有一定计算能力的低成本的视觉模块和设备将有很大市场需求。前置计算让前端设备成为数据采集设备和数据处理单元的合体,一方面提升了处理速度,另一方面可以处理云端难以解决的问题。

机器视觉在消费领域落地的一个障碍是支持高性能运算的低功耗、低价位芯片选择太少。从低功耗、高运算能力的芯片出发,结合先进的算法开发模块和产品,这类企业将在机器视觉领域拥有核心竞争力。

(2)深度学习解决视觉算法场景的专用芯片

以AI芯片方式作为视觉处理芯片有相当大的市场空间。以手势识别为例,传统的识别方案大都基于颜色空间,如 RGB,HSV ,YCrBr,无法排除类肤色物体及黑色皮肤对识别精度的干扰。借助深度学习,如通过 R-CNN 训练大量标注后的手势图像数据,得到的模型在处理带有复杂背景及暗光环境下的手势识别问题时,比传统方案的效果好很多。

(3)新兴服务领域的特殊应用

前沿技术带来的新领域(如无人车、服务机器人、谷歌眼镜等),对机器视觉提出了新要求。机器视觉可以让机器人在多种场合实现应用。服务机器人与工业机器人最大的区别就是多维空间的应用。目前国内的机器视觉,涉及三维空间、多维空间,其技术基本上处在初始阶段,未来存在较大市场增长空间。

(4)数据是争夺要点,应用场景是着力关键

机器视觉的研究虽然始于学术界,但作为商业应用,能解决实际问题才是核心的竞争力。当一家公司先天能够获得大量连续不断的优质场景数据,又有挖掘该数据价值的先进技术时,商业模式和数据模式上就能形成协同效应。创业公司要么通过自有平台获取数据,要么选择与拥有数据源的公司进行合作,同时选择一个商业落地的方向,实现快速的数据循环。

第四部分智能语言技术解读及行业分析

1.语音识别技术

(1)语音识别技术已趋成熟,全球应用持续升温

语音识别技术已趋成熟,全球应用持续升温。语音识别技术经历了长达60年的发展,近年来机器学习和深度神经网络的引入,使得语音识别的准确率提升到足以在实际场景中应用。深度神经网络逐步找到模型结构和调参算法来替代或结合高斯混合算法和HMM算法,在识别率上取得突破。根据Google Trends统计,自2008年iPhone及谷歌语音搜索推出以来语音搜索增长超35倍。百度人工智能专家吴恩达预测,2020年语音及图像搜索占比有望达到50%。Echo热销超过400万,带动智能音箱热潮。

(2)语音识别进入巨头崛起时代,开放平台扩大生态圈成主流

语音识别即将进入大规模产业化时代。随着亚马逊Echo的大卖,语音交互技术催生的新商机,吸引大大小小的公司构建自己主导的语音生态产业链。各大公司纷纷开放各自的智能语音平台和语音能力,欲吸引更多玩家进入他们的生态系统。

(3)语音识别技术发展瓶颈与趋势

低噪声语料下的高识别率在现实环境使用中会明显下降到70-80%,远场识别、复杂噪声环境和特异性口音的识别是下一个阶段需要解决的问题。

麦克风阵列类前端技术不仅是通过降噪和声源定位带来识别率的提高,带环境音的语料的搜集、标注可用于模型的训练,有助于打造更新一代的语音识别引擎技术。语音巨头已经在布局。

在IOT包括车载领域,云端识别并非通行的最优方案,把识别引擎结合场景进行裁剪后往芯片端迁徙是工程化发展的方向。

2.自然语言处理(NLP)发展现状

(1)多技术融合应用促进NLP技术及应用的发展

深度学习、算力和大数据的爆发极大促进了自然语言处理技术的发展。深度学习在某些语言问题上正在取得很大的突破,比如翻译和写作。2014年开始LSTM、Word2Vec以及Attention Model等技术研究的进展,使DL有了路径在语义理解领域取得突破,并且已经有了明显的进展。对话、翻译、写作新技术成果里都开始逐渐混合入DL的框架。2014-2015年,硅谷在语义理解领域的投资热度剧增。

深度学习能最大程度发挥对大数据和算力资源的利用,语义理解的发展还需要深度学习、搜索算法、知识图谱、记忆网络等知识的协同应用,应用场景越明确(如客服/助理),逻辑推理要求越浅(如翻译),知识图谱领域越成熟(如数据饱和度和标准性较强的行业),技术上实现可能性相对较低。在各种技术融合应用发展的情况下,具备获取一定优质数据资源能力并可结合行业Domain knowledge构建出技术、产品、用户反馈闭环的企业会有更好的发展机会。

(2)NLP主要应用场景

问答系统。问答系统能用准确、简洁的自然语言回答用户用自然语言提出的问题。基本工作原理是在线做匹配和排序。比如 IBM 的 Watson,典型的办法是把问答用FAQ索引起来,与搜索引擎相似。对每一个新问题进行检索,再将回答按匹配度进行排序,把最有可能的答案排在前面,往往就取第一个作为答案返回给用户。

图像检索。同样也是基于深度学习技术,跨模态地把文本和图片联系起来。

机器翻译。机器翻译的历史被认为与自然语言处理的历史是一样的。最近,深度学习被成功地运用到机器翻译里,使得机器翻译的准确率大幅度提升。

对话系统。对话系统的回复是完全开放的,要求机器能准确地理解问题,并且基于自身的知识系统和对于对话目标的理解,去生成一个回复。

(3)创业公司的机遇

1)机器翻译方面:经过多年的探索,机器翻译的水平已经得到大幅度提升,在很多垂直领域已经能够在相当大程度上替代一部分人工,机器翻译技术的商业化应用已经开始进入大规模爆发的前夜。

2)应用于垂直领域的自然语言处理技术

避开巨头们对语音交互入口的竞争,以某一细分行业为切入点,深耕垂直领域,对创业公司也是一个不错的选择。

第五部分人工智能在金融行业的应用分析

人工智能产业链包含基础层、技术层、应用层三个层面。基础层的大数据、云计算等细分技术被应用到金融征信、保险、理财管理、支付等金融细分领域;技术层的机器学习、神经网络与知识图谱应用于金融领域的征信与反欺诈、智能投顾、智能量化交易,计算机视觉与生物识别应用于金融领域的身份识别,语音识别及自然语言处理应用于金融领域的智能客服、智能投研;应用层的认知智能应用于金融领域的智能风控。

人工智能在金融行业的典型应用情况

资料来源:创业邦研究中心

第六部分人工智能在医疗行业的应用分析

1.人工智能在医疗行业的应用图谱

人工智能在医疗行业的应用潜力巨大,目前在健康管理、辅助诊疗、虚拟助理、医学影像、智能化器械、药物挖掘和医院管理等领域均有企业在布局,其中医学影像、药物挖掘、健康管理,辅助诊疗、虚拟助理的应用发展速度较快。

图 人工智能在医疗行业的应用图谱

资料来源:创业邦研究中心

2.人工智能在医疗行业的具体应用场景

医学影像。人工智能应用于医学影像,通过深度学习,实现机器对医学影像的分析判断,是协助医生完成诊断、治疗工作的一种辅助工具,帮助更快的获取影像信息,进行定性定量分析,提升医生看图/读图的效率,协助发现隐藏病灶。 人工智能通过影像分类、目标检测、图像分割、图像检索等方式,完成病灶识别与标注,三维重建,靶区自动勾画与自适应放疗等功能,应用在疾病的筛查、诊断和治疗阶段。目前较为火热的应用有肺部筛查、糖网筛查、肿瘤诊断和治疗等。

药物挖掘。人工智能在药物研发上的应用可总结为临床前和临床后两个阶段。临床前阶段:将深度学习技术应用于药物临床前研究,在计算机上模拟药物筛选的过程,包括靶点选择、药效和晶型分析等,预测化合物的活性、稳定性和副作用,快速 、准确地挖掘和筛选合适的化合物或生物,提高筛选效率,优化构效关系。临床后阶段:针对临床试验的不同阶段,利用人工智能技术对患者病历进行分析,迅速筛选符合条件的被试者,监测管理临床试验过程中的患者服药依从性和数据收集过程,提高临床试验的准确性。

虚拟助理。医疗虚拟助理是基于医疗领域的知识系统,通过人工智能技术实现人机交互,从而在就医过程中,承担诊前问询、诊中记录等工作,成为医务人员的合作伙伴,使医生有更多时间可以与患者互动。医疗虚拟助理根据参与就医过程的功能不同,主要有智能导诊分诊,智能问诊,用药咨询和语音电子病历等方向。

第七部分智能驾驶行业分析

1.智能驾驶行业产业链

智能驾驶行业的中心业务是以Google、百度为代表的智能驾驶操纵解决方案提供商和以特斯拉、蔚来为代表的成车厂商。该类厂商,上接上游软硬件提供商,下接公司和消费者,在整个业务链中扮演至关重要的一环。

产业链上游厂商多为细分技术提供商,如深度学习、人机交互、图像识别和新材料、新制造新能源等。

智能驾驶产业链图谱

资料来源:创业邦研究中心

2.智能驾驶市场分析

伴随着 ADAS 技术的不断更新,推断全球 L1-L5 智能驾驶市场的渗透率会在接下来 5年内处于高速渗透期,然 后伴随半无人驾驶的普及进入稳速增长期。在未来的 2025 年无人驾驶放量阶段后,依赖全产业链的配合而进入市场成熟期。预测到2030年,全球 L4/5 级别的自动驾驶车辆渗透率将达到 15%,单车应用成本的显着提升之 外,从 L1-L4 级别的智能驾驶功能全面渗透为汽车产业带来全面的市场机会。

按照 IHS Automotive 保守估计,全球 L4/L5 自动驾驶汽车产量在 2025 年将接近 60 万辆,并在 2025- 2035 年间获得高速发展,年复合增长率将达到43%,并在2035年达到2100万辆。另有接近 7600 万辆的汽车具备部分自动驾驶功能,同时会带动产业链衍生市场的大规模催化扩张。

根据独立市场调研机构 Strategy Engineers 的预测,L4 高度自动驾驶等级下,自动驾驶零部件成本约在 3100 美元/车,其中硬件占比 45%,软件占比 30%,系统整合占比 14%,车联网部分占比 11%。按照全球 1 亿辆量 产规模计算,理想假设所有车辆全部达到 L4 高度自动驾驶水平,那么全球自动驾驶零部件市场规模在 2020 年 将达到 3100 亿美元。

第八部分中国人工智能企业画像分析

随着人工智能技术的不断成熟,人工智能创业的难度逐步降低。创新的大门吸引众多创业企业进入。为了观察行业风向,助力创新企业发展,创业邦研究中心对国内200多家人工智能创业公司进行了系统调研,从发展能力、创新能力、融资能力等多维度指标,评选出“2018中国人工智能创新成长企业50强”。

地域分布

全国88%的人工智能企业聚集在北京、上海、广东和江苏。其中,北京人工智能企业最多,占比高达39.66%;其次是上海,人工智能企业占比达21.55%;位列第三的是广东,人工智能企业占达15.52%。北京以领先全国其他地区的政策环境、人才储备、产业基础、资本支持等,成为人工智能创业首要阵地;华东地区的上海、江苏、浙江均有良好的经济基础和科技实力,人工智能应用实力雄厚,也聚集了一批人工智能垂直产业园;广东互联网产业发达,企业对数据需求强烈,依靠大数据产业链推动人工智能产业发展。

行业分布

从行业大类分布来看,行业应用层的企业占比最大,为56.03%;其次是应用技术层的企业,占比达31.04%;基础技术层的企业占比最小,仅为12.93%。随着人工智能技术的发展,人工智能与场景深度融合,应用领域不断扩展,行业应用公司比重不断提升。在基础层技术方面,国际IT巨头占据行业领先地位, 国内与国际差距明显,中小初创企业很难进入。

从行业应用来看,智能金融企业占比最大,为16.92%;其次是机器人企业,占比达15.38%;位列第三的是智能驾驶和智能教育,占比均为12.31%。金融行业的强数据导向为人工智能的落地提供了产业基础,智慧金融被列入国家发展规划中,庞大的金融市场为人工智能落地带来了发展前景。机器人作为人工智能产业落地输出, 目前市场需求较大,商业机器人占据较大份额。中国智能驾驶市场在资本推动下进入者较多,企业积极推动应用落地,百度、北汽等大型企业尝试商业化落地智能驾驶汽车。人工智能推动教育个性化落地,相关初创企业涉入教育蓝海,推动智慧教育的发展。

收入情况

收入分布在500-10000万之间的企业最多,占比达49.14%;500万以下的企业位居其次,占比达 26.72%;位列第三的是10000-100000万之间的企业,占比为17.24%。

最新估值

企业最新估值均在亿元级别,且分布较为均衡。三成企业估值超过15亿元,还有企业估值达到百亿级别,如优必

选科技、达闼科技和商汤科技等,将来或将跻身人工智能独角兽企业。(备注:分析样本量剔除一半未披露企业)

第九部分典型企业案例分析

1.Atman

企业概述

Atman由来自微软的人工智能科学家和产业经验丰富的产品团队创办,提供专业领域机器翻译、机器写作、知识图谱、大数据智能采集挖掘等语言智能产品,致力于成为医学、新闻、法律等专业领域语言智能专家,为专业领域用户赋能,推动专业领域用户进入人工智能时代,助力专业领域文字智能水平实现跨越式提升。Atman已为强生、新华社参考消息、北大法宝、君合律师事务所等世界领先药企、新闻媒体、法律服务机构开发机器翻译、机器写作、知识图谱、大数据智能采集挖掘等语言智能产品。

目前Atman在北京和苏州两地运营,能快速响应全国各地客户需求。

企业团队

创始人&CEO:马磊

清华大学计算机系毕业,曾先后在微软研究院和工程院担任研究员和架构师,机器学习专家、多次创业者、曾主导多项人工智能重大项目,和申请国际专利共计15+项。

Atman公司核心团队由来自微软、百度、法电等领域高端人才和资深技术人才组成,公司员工40人,其中硕士以上学历占比60%,技术开发人员占比70%,一半以上来自微软亚洲研究院和工程院。

核心技术与产品

技术方面,擅长机器学习(深度学习、强化学习、群体智能)在复杂问题的应用,和国际专利15项,Atman神经网络机器翻译系统于2016年9月首秀,早于谷歌的GNMT,专业领域翻译效果在公测标准和行业客户测试中均持续领先。核心产品为垂直领域机器翻译、机器写作、知识图谱抽取构建、大数据智能挖掘等语言智能产品。

Atman的机器翻译产品可自动翻译编辑专业文献、报告、音视频和网页,支持私有部署和云端混合部署,提供包括数据隐私安全以及自学习的端到端解决方案。

机器写作可对海量数据进行快速搜索、过滤、聚类,根据行业需求自动生成专业文档,适用于所有专业写作场景,可大幅减少专业报告写作过程中的繁复工作,大幅提升专业领域写作效率。

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2.黑芝麻

企业概述

黑芝麻智能科技有限公司是一家视觉感知核心技术与应用软件开发企业,2016年分别在美国硅谷和上海成立研发中心,主攻领域为嵌入式图像、计算机视觉,公司核心业务是提供基于图像处理、计算图像以及人工智能的嵌入式视觉感知平台,为ADAS及自动驾驶提供完整的视觉感知方案。

目前公司和博世、滴滴、蔚来、上汽、上汽大通、EVCARD、中科创达、车联天下和云乐新能源等展开深入合作,提供基于视觉的感知方案;除此之外,公司还在消费电子、智能家居等领域布局为智能终端提供视觉解决方案。目前公司已经完成A+轮融资。

企业团队

团队核心成员来自于OmniVision、博世、安霸、英伟达和高通等知名企业,平均拥有超过15年以上的产业经验,毕业于清华、交大、中科大和浙大等知名高校。

创始人&CEO:单记章此前在硅谷一家全球顶尖的图像传感器公司工作近20年,离职前担任该公司的技术副总裁一职,工作内容覆盖了图像传感器研发和设计、图像处理算法研发和图像处理芯片设计。

核心技术和产品

在汽车领域,黑芝麻可提供车内监控方案(DMS),自动泊车方案(AVP),ADAS/自动驾驶感知平台方案。黑芝麻智能科技提供的解决方案包括算法和芯片两个核心部分:黑芝麻感知算法从基础的控光技术,到面向AI的图像处理技术出发来提高成像质量,以及应用深度神经网络训练,结合视频处理和压缩技术,形成从传感器端到应用端的处理过程;黑芝麻芯片平台采用独有的神经网络架构,包括独有的图像处理,视频压缩和计算机视觉模块,与黑芝麻视觉算法结合,采用16nm制程,设计功耗2.5w,每秒浮点计算达20T。

3.乂学教育

企业概述

乂学教育,成立于2014年,是一家网络教育培训机构,采用人工智能和大数据技术,为学生提供量身定制学习解决方案和个性化学习内容。核心团队来自美国Knewton、Realizeit、ALEKS等人工智能教育公司,销售团队有全国40亿toC销售额的经验。

企业自主研发了针对中国K12领域的学生智适应学习产品,其核心部分是以高级算法为核心的智适应学习引擎“松鼠AI”,该产品拥有完整自主知识产权,能够模拟真实特级教师教学。企业发表的学术论文得到了全球国际学术会议AIED、CSEDU、UMAP认可,并在纽约设计了人工智能教育实验室,与斯坦福国际研究院(SRI)在硅谷成立了人工智能联合实验室。

主要产品

学生智适应学习是以学生为中心的智能化、个性化教育,在教、学、评、测、练等教学过程中应用人工智能技术,在模拟优秀教师的基础之上,达到超越真人教学的目的。该产品性价比高,以人工智能+真人教师的模式,做到因材施教,有效解决传统教育课时费用高,名师资源少,学习效率低等问题。

智适应学习人工智能系统

智适应学习人工智能系统模拟特级教师,采用图论、概率图模型,机器学习完成知识点拆分和个人学习画像,采用神经网络、逻辑斯蒂回归和遗传算法为学生实时动态推荐最佳学习路径,实现个性化教育。

业务模式

线上与线下,2B和2C相结合。以松鼠AI智适应系统教学为主,真人教师辅助,学生通过互联网在线上学习课程。开创教育新零售模式,授权线下合作学校,已在全国100多个城市开设500多家学校。

4.云从科技

企业概述

云从科技成立于2015年4月,是一家孵化于中国科学院重庆研究院的高科技企业,专注于计算机视觉与人工智 能。云从科技是人工智能行业国家队,是中科院战略先导项目人脸识别团队唯一代表,唯一一家同时受邀制定人 脸识别国家标准、行业标准的企业。2018年,云从科技成为祖国“一带一路”战略实行路上的人工智能先锋,与 非洲南部第二大经济体津巴布韦政府完成签约。

云从科技奠定了行业领导地位: 国家肯定,国家发改委2017、2018年人工智能重大工程承建单位;顶层设计,唯一同时制定国标、部标和行标的人工智能企业;模式创新,三大平台解决方案,科学家平台、核心技术平台和行业应用平台。

企业核心团队

创始人

周曦博士,师从四院院士、计算机视觉之父—ThomasS.Huan黄煦涛教授,专注于人工智能识别领域的计算机视觉 研究。入选中科院“百人计划”,曾任中国科学院重庆研究院信息所副所长、智能多媒体技术研究中心主任。

周曦博士带领团队曾在计算机视觉识别、图像识别、音频检测等国际挑战赛中7次夺冠;在国际顶级会议、杂志 上发表60余篇文章,被引用上千次。

核心技术团队

云从科技依托美国UIUC和硅谷两个前沿实验室,中科院、上海交大两个联合实验室上海、广州、重庆、成都四 个研发中心组成的三级研发架构。目前研发团队已经超过300人,80%以上拥有硕士学历。

技术优势

全方位多维智能学习模块适应不同场景要求;模块化设计为在工业视觉、医学影像、自动驾驶AR等领域扩展打下良好基础。

云从科技具有高技术壁垒:世界智能识别挑战赛成绩斐然,在CLEAR、 ASTAR、 PASCAL VOC、 IMAGENET、FERA以及微软全球图像识别挑战赛上共计夺得7次世界冠军;在银行、公安等行业智能识别技术 PK实战中,85次获得第一;2018年,云从科技入选MIT全球十大突破性技术代表企业。

在跨镜追踪(ReID)技术上取得重大突破。Market-1501,DukeMTMC-reID,CUHK03三个数据同时集体刷 新世界记录, Market-1501上的首位命中率达到96.6%,首次达到商用水平。

正式在国内“3D结构光人脸识别技术”,可全面应用于手机、电脑、机具、设备、家电。相较以往的2D人 脸识别及以红外活体检测技术,3D结构光人脸识别技术拥有不需要用户进行任何动作配合完成活体验证的功能, 分析时间压缩到了毫秒级以及不受环境光线强弱的影响等诸多优点,受到国际巨头公司的关注。

行业应用

目前国内有能力自建系统的银行约为148家。截止2018年3月15日,已经完成招标的银行约为121家,其中云从科 技中标了88家总行平台,市场占有率约为72.7%;在安防领域推动中科院与公安部全面合作,通过公安部重大课题研发火眼人脸大数据平台等智能化系统,在民航领域,已经与中科院重庆院合作覆盖80%的枢纽机场。

5.Yi+

企业概述

北京陌上花科技是领先的计算机视觉引擎服务商,为企业提供视觉内容智能化和商业化解决方案。致力于“发现视觉信息的价值”。

旗下品牌Yi+是世界一流的人工智能计算机视觉引擎,衣+是时尚商品搜索引擎。公司在图像视频中对场景、通用物体、商品、人脸的检测、识别、搜索及推荐均达到领先水平。

目前公司和阿里巴巴、爱奇艺、优酷土豆、中国有线、CIBN、中信国安、海信、华为、360等数十家顶级机构/产品深度合作,通过提供边看边买引擎、图像视频内容分析引擎、人脸识别引擎等基于视觉识别技术的数据结构化产品服务于海量用户,同时帮助政府机构、广电系统、内容媒体、零售商、电商、视听设备等行业实现智能分析、智能互动与场景营销。目前公司已经获得B轮融资。

企业团队

团队成员来自于斯坦福、耶鲁、帝国理工、新加坡国大、南洋理工、清华、北大、中科院等名校及谷歌、微软、IBM、英特尔、阿里巴巴、腾讯、百度、华为等名企。

创始人&CEO:张默

北京大学软件工程硕士, 南洋理工大学创业创新硕士。连续创业者, 曾任华为算法工程师、微软WindowsMobile工程师、 IBM SmarterCity 架构师,北方区合作伙伴经理,主机Linux中国区负责人,中国区开源联盟负责人,年销售额数亿。 2013年创业于美国硅谷和新加坡,2014年6月在中国设立北京陌上花科技有限公司。

核心技术与产品

技术方面,在国际顶级计算机视觉竞赛ImageNet中,成绩曾超过谷歌、斯坦福等,2015-2016年2年获得十项世界第一。2018年3月,人脸识别准确率位列LFW榜首。Yi+通过遵循无限制,标记的外部数据协议。 Yi+的系统由人脸检测,人脸对齐和人脸描述符提取组成。使用多重损失和训练数据集训练CNN模型,其中包含来自多个来源的约10M个图像,其中包含150,000个人(训练数据集与LFW没有交集)。在测试时, Yi+使用原始的LFW图像并应用简单的L2norm。图像对之间的相似性用欧氏距离来测量,最终取得优异成绩。

公司的核心产品主要包括视觉搜索引擎,图像视频分析引擎以及人脸识别和分析引擎:

行业解决方案

针对营销、安防、相机和电视的不同特点,推出相应解决方案。

营销+AI。场景化广告方案中,大屏AI助理信息流推荐、神字幕、物体/人脸AR动态贴图、video-out、场景化角标与广告滤镜等形式的广告内容推荐,适用于快消、汽车、电商、IT、金融、旅游服务等多个行业。

智慧城市+AI。使用计算及视觉助力智慧城市,在智慧安防、智慧交通、智慧园区等方面提供解决方案。在智慧安防实时识别上,实时处理直播摄像头信息,算法反应敏捷,相应迅速。建立智慧园区方案模型,考虑扩展性&灵活性、数据管理、松散耦合性、安全性、实时整合性以及功能性和非功能性需求等技术方案要素,从业务和技术两方面整合解决方案实现步骤。

电视+AI。电视+AI的解决方案赋予智能电视多样播放能力和营销能力。

相机+AI。相机更具交互能力。用户通过搜索关键字标签同步展示图片,打通相册和购物一站式体验。准确识别人物属性特征,动态适应表情变化,可以在视频以及图像中对人脸实时检测,基于深度学习技术,进行人脸相似度检测,实现面部关键点定位、妆容图像渲染,试用与粉底、唇彩以及眼影等多种虚拟试装方式。实时检测摄像头中出现的物品、场景和人脸等,添加AR效果,SDK支持本地检测、识别、追踪,平均检测帧率可达到25fps。

新零售+AI。Yi+新零售解决方案是基于公司自主研发的人脸识别、商品识别和其他图像识别算法技术为核心,建立一整套基于人脸、商品的智能零售门店管理方案。Yi+新零售解决方案主要包含数据采集、算法模型说明和部署方案三部分,其中数据采集包括人脸数据采集、商品数据采集;算法模型说明包括识别算法训练、商品识别、识别输出;部署方案包括本地部署、云端部署、本地部署与云端部署结合。

6.擎创科技

企业简介

擎创科技成立于2016年,专注于将人工智能和机器学习赋予传统IT运维/企业运营管理,为企业客户提供智能运维大数据分析解决方案,从而取代和改善对高技能运维人员严重依赖的现状。2017年,擎创科技已实现全年2000万营收,迅速成为国内AIOps领域的领跑者和中流砥柱。2018年初,擎创科技完成了数千万人民币的A轮融资,由火山石投资领投,晨晖创投、元璟资本及新加坡STTelemedia跟投。

核心团队

擎创团队的核心成员主要由BMC、微软等美国企业服务上市公司的运维老兵,与新浪、饿了么等知名互联网公司的大数据、算法专家组成,核心团队成员至少拥有10年以上的行业经验。其中CEO杨辰是国内最顶级的B端销售,曾带领团队获得10倍的业绩增长;CTO葛晓波拥有长达15年的企业级软件开发和运维经验;而产品总监屈中泠则来自甲方,创业前为浦发硅谷银行企业架构师,深知甲方对企业运维产品的需求。这个曾经深耕于运维企业服务市场的团队,如今在智能运维企业服务赛道继续领跑,让擎创科技成为最懂企业的客户,最值得企业客户信赖的软件厂商。

主要产品

“夏洛克AIOps” 作为擎创自主研发的大数据智能运维主打产品,自2016年上线以来,已从1.0版本升级至1.9版本,可应用在金融、大型制造业、铁路民航、能源电力等涉及国家发展和民生问题的多种行业。在2017全球运维大会上,夏洛克AIOps获得由中国信息通信研究院与高效运维社区联合颁发的“年度最具影响力AIOps产品”奖。

“夏洛克AIOps”充分利用自研算法辅助客户实现IT运维价值,结合客户的现有情况,规划从传统ITOM至AIOps智能运维的一站式路径,助其运营落地,由此打破数据孤岛,建立统一的大数据智能分析平台,实现以人工智能为核心,驱动传统IT运维监、管、控三个层面,并将相关运维数据及业务数据实时展现。

“夏洛克AIOps”拥有多项自研算法,犹如运维界的福尔摩斯,能迅速发现并定位运维问题的根因,实现秒级排障,最大程度避免企业产生重大损失。更有价值的是,“夏洛克AIOps”还能通过长期的数据积累和机器学习,运用新型深度神经网络算法对企业的业务数据进行预测,帮助企业提前规划IT资源,高效预防各类黑天鹅事件的发生。

商业模式

目前,擎创科技已与多家金融和制造行业标杆客户形成稳定的合作关系,包括浦发银行、浦发硅谷银行、国家开发银行、上海铁路局、银联、海尔、浙江能源等。针对不同客户,采用个性化的商业模式进行服务,目前主要有私有模式和SaaS模式两种,都具有较强的可复制性。

篇(4)

关键词:智能经济;人工智能;个人助理;信息能力;隐性需求;经济增长

作者:苟尤钊1,吕琳媛2(1.杭州师范大学阿里巴巴商学院,杭州311121;2.电子科技大学基础与前沿研究院,成都610054)

从1956年人工智能诞生到AlphaGo击败围棋世界冠军,人工智能发展进入快车道,推动着人类社会进入智能时代,智能科技成为引领经济增长的新动力,催生了以数据为新生产要素、以智能计算为生产方式的新经济发展模式和新经济形态。随着技术的发展,智能经济的产业链条不断延展。横向上看,基于智能硬件的研发和广泛应用形成了智慧医疗、智慧交通等热点领域。纵向上看,从链条前端的研发设计延伸到后端的终端消费市场,已初步形成了较为完整的产业链条。智能技术驱动的智能经济正催生着新物种的涌现,重新定义着人与社会、消费者与商家的关系。如何按照用户个性化的需求进行生产,让市场的“无形之手”变得更为智能,成为智能经济和智能产业发展要解决的核心问题[1]。智能化的信息决策辅助工具,正在成为社会经济体系运行的新支撑点[2],特别是在与用户息息相关的消费领域,一类特殊的智能机器人——“个人助理”扮演着重要角色,为消费者提供着专属个性化的智能服务。个人智能助理(PersonalAssistants,简称PA),作为智能经济生态中的关键物种,在生产、教育、医疗、交通等各类交互场景中广泛应用,拓展着智能经济的新边界,体现着智能经济的时代特征和趋势。

一、智能经济的内涵

智能经济的出现与以往的工业革命有着本质差异。智能经济借助机器人等智能设备,在更大程度上代替人类的脑力劳动,产出高附加值的产品或服务[3]。“第二次机器革命”“第二次机器革命”的概念参见埃里克·布莱恩约弗森、安德鲁·麦卡菲《第二次机器革命》2014年版。的特点在于自动化、数字化和智能化,它对人类劳动的替代效应更为明显[4]。

智能经济是由智能技术推动形成和发展的一种新的经济形态。智能经济与信息经济、网络经济等概念紧密相关却又有差异。信息经济提出近半个世纪,20世纪80年代又提出了网络经济。这些概念的提出都没有获得像智能经济一样的影响和关注,智能经济刚提出就获得了西方国家、社会、企业层面的支持,且以法律形式予以确定[5]。借鉴相关研究,本文认为智能经济是建立在智能技术基础之上,重视技术应用与社会经济发展的深度融合,以智能产业化和产业智能化为主要形式,以智能城市、智能交通、智能家居等为应用领域,推动生产、生活方式实现智能化的全新的一种经济形态。2019年1月,阿里研究院在《解构与重组:开启智能经济》中指出,智能经济是使用“数据+算法+算力”的决策机制去应对不确定性的一种经济形态,具有以数据为关键生产要素、以人机协同为主要生产和服务方式、以满足海量消费者的个性化需求为经济价值追求方向三个特征。尽管围绕着智能化技术能否带来经济增长存在着争议,但报告中依然描绘了智能经济的未来图景:依赖强大的计算能力,满足用户实时、个性、碎片化的需求,并据此进行生产,实现供需之间的精准匹配。[注]这个全新图景的实现依赖于新的物种。早在20世纪50年代,经济学家赫伯特·西蒙就提出智能模式,最简单的智能就是机器人。智能时代,智能机器将更广泛地应用到人类工作、生活的各个领域,成为智能经济发展的关键物种。

二、智能经济中的关键物种

人工智能、物联网、区块链等前沿科技的快速发展已构筑起智能经济的基础设施,在这些技术驱动下,新物种正重塑着智能时代的新未来。近年来,以苹果Siri、微软Cortana、亚马逊Alexa、天猫精灵为代表的智能机器人大量涌现,他们也被称为个人智能助理。2018年华为的全球产业展望中明确指出,未来智能机器人等智能终端将实现从工具向助理的角色转换和升级,到2025年智能助理普及率将达到90%,智能服务机器人将为12%的家庭提供服务[6]。个人助理将构筑起机器互联、人机协同共生的新经济生态。智能化的个人助理基于海量动态的数据充分了解市场供需变化,总结规律,并预测未来,为智能经济的来临奠定了重要基础。个人助理不再仅仅是实验室中的想法和规划,而是渗透到用户日常生活中的智能伙伴,实现了人类脑力的延伸与,为经济决策的智能化和消费者主权时代提供了关键技术手段,颠覆了市场中买卖双方的关系,其出现使得智能经济真正成为一种新的经济发展形态。

互联网发展到今天,购物、社交、娱乐等活动的形式和空间都得到了极大的丰富和拓展。然而,网络的发展也带来了新的问题:从企业角度来看,网络突破了时空限制,形成了像淘宝、亚马逊、京东等平台型企业与在线市场。但从用户的视角来看,用户的线上行为被各大平台所切割,用户的行为数据分散在微信、淘宝、滴滴等应用中形成数字碎片,各平台都只能分析人的局部信息,很难整合个体需求之间的内在联系,以及所有用户需求之间的联系。个人助理的价值就在于,它不仅能汇聚来自于各个平台的海量信息,更能从数据海洋中挖掘出有价值的信息,这些信息能够帮助了解用户的显性和隐性需求。显性需求只是消费者需求冰山上的一角,隐性需求才占据了消费者需求的绝大部分,围绕着消费者服务的个人助理,能够胜任匹配这些隐性的需求,更有助于提升产品和服务的多样性,更能满足智能经济所追求的多样化、个性化的发展目标。

个人助理是被赋予了特定社会内涵与意义的一种人工物(Artifacts),[注]社会因素的建构作用对个人助理的发展产生重要影响。不能简单将其视为一种技术工具,它的发展是嵌入在智能经济的社会情境中的。随着与用户的“日夜陪伴”,个人助理正成长为智能时代的超级物种,如何认知和对待这类智能化的人工物值得新时代的人类深思。作为人工物的个人助理,既是人类进化的产物,同时又作用于人类的社会生产与生活。因此,我们既要关注人类在技术层面对自然世界的加工和改造,更不能忽视人工物指向的人类目标和遵循的人类意志。智能经济是科技与经济、技术与产业深度融合的产物,产业化是人工物进入社会经济系统的主要途径,产业实践活动成为理解个人助理及其与社会经济系统相互作用关系的重要视角。

三、产业视域中的个人助理

个人助理通过对客观世界中的各种声音、图像、语言等要素进行数字化处理,并模拟人类思维进行推理判断从而完成相应的任务,对人类的生活工作产生影响。如果说之前的技术革命更多解放了人类的体力,智能革命则释放了人的脑力,是人类全面解放的必然要求。作为人工物的个人助理,其价值无法独立存在,需要在产业化的进程中生成与建构。产业实践塑造着个人助理的价值和特征。只有那些吸收、融合了社会经济发展需求的个人助理,才能获得成长需要的养料和动力。

(一)对社会需求的满足

个人助理的研发和生产是一个不断满足社会需求的过程,其自身功能经历了从简单到复杂、智能化程度越来越高的转变。早期的助理属于被动式的计算程序,主要帮助用户完成简单的任务,比如闹铃提醒、定时发送信息等,需要用户主动设置规则才能完成任务,智能化水平较低。早期的助理使用比较麻烦,人机交互生硬主要依靠键盘,反应速度慢,使用的人群和场景非常有限。随着用户对计算能力和高服务品质的需要,个人助理的功能经历了快速的调整和变化。随着4G网络以及智能手机的发展,数据的获取、分析、计算变得越来越便捷,用户与个人助理之间的互动方式也从文字转向了语音,语音助手成为个人助理的新代名词。个人助理能够将人的语言转换为机器语言并按指令完成任务。虽然初期识别准确率不高,很多复杂任务无法完成,但从文字到语音交互方式的变革具有重要意义。随着5G网络和数字时代的来临,智能助理将加速显现出替记本、电脑、智能手机等其他计算设备的趋势和优势,成为智能时代用户最亲密的伙伴。

(二)生产的专业化分工

个人助理的研发与生产在逐渐实现产业化的过程中,不断深化着专业化分工。微软、亚马逊、谷歌、阿里巴巴等先驱企业的贡献,吸引着越来越多的生产商、服务商、用户等主体的参与和协作。个人助理从最开始功能简单的信息处理设备发展到如今成为智能产业体系的重要组成部分,是人类集体参与和协作的结果。个人助理是一个知识密集度高、技术高度集成、经济附加值高的产业活动,涉及诸多不同门类的技术和不同学科的知识。在外观设计上,需要材料学和设计学作为知识储备;在芯片设计上,需要软件和电子工程等技术作为知识储备;在数据传输中,需要电子信息通讯技术作为支撑;在数据分析中,需要大数据挖掘技术和方法;等等。个人助理产业活动集中体现了不同专业、不同学科之间的融合、分工与合作。

(三)产业配置过程的社会化

2018年政府工作报告指出,要发展壮大新动能,做大做强新兴产业集群,加强新一代人工智能研发应用,发展智能产业,拓展智能生活。有研究指出,在战略性新兴产业的培育与发展中,相对于政府的帮扶政策,市场竞争更为重要[10]。在个人助理从发明到实现产业化的过程中,以市场交换为基础的产业配置方式发挥了重要作用。个人助理,作为人工智能系统发展最为迅速的领域,目前已吸引苹果、谷歌、微软、亚马逊、三星等公司纷纷加入竞赛,研发推出了Siri、GoogleAssistant、Alexa、Cortana等具有代表性的产品。国内的互联网巨头,也通过招募人才、组建实验室等方式,加快关键技术研发,紧锣密鼓地百度度秘、阿里小蜜、腾讯叮当等,从个人助理角度切入构筑人工智能市场的竞争格局。除了企业参与,政府的作用也不可忽视。20世纪互联网等颠覆性技术从实验室走向市场的背后都离不开公共资源的投入,政府为个人助理的成长创造了良好的政策环境。

四、开启智能经济新未来

个人助理的崛起得益于社会经济发展的三个趋势。首先在科学方面,挖掘与分析数据的方法越来越先进。特别是人工智能、深度学习的发展,赋予助理两个方面的功能:向内注意用户的需求,并根据优先级别、场景等,主动寻觅满足这些需求;向外扮演“守门人”,帮助用户屏蔽外部无用或有害信息。其次在技术方面,智能设备的广泛使用与发展让数据获取变得更加容易。用户不需要主动地输入文字或语音来“指导”助理的行为,个人助理会通过观察用户行为不断优化学习能力进而了解用户。Fitbit手环、Logbar戒指等智能技术的发展,进一步强化了数据采集能力。个人助理可以从心跳、手势、语音、肌肤等各方面对数据进行收集,发掘更多更完备的高价值信息并同用户一起管理需求。最后是经济方面。依赖于科学研究与技术方面的最新进展,以消费者为中心的经济体系真正到来。不对称性基本原理[注]认为,经济增长最有效的方法是帮助消费者给予商家施加更强的选择压力。个人助理将会在冗长的隐性需求和社会联系列表中,根据用户需求的优先级寻找最合适的产品或服务。而如果这样的列表是在商家手中,他们往往倾向于选择那些最有利可图的选项。未来,个人助理的重心将放在消费者,它会给消费者带来良好的体验。与此同时,商家也不会受到伤害,因为整体经济的增长会惠及所有人[11]。

智能经济的良性运转依赖于数据和信息,信息成为最重要的生产要素,第一次以一种无形产品的形式在经济社会发展中扮演重要角色。每个人既是信息的消费者,也是信息的创造者。面对大量信息的产生,信息过载成为亟待解决的问题。消费者最关心的问题是:如何快速高效地从纷繁复杂的海量信息中找到有用的信息来满足需求。这个需求既包含了用户可以主动描述出的显性需求,也包含了用户自己都不清楚的隐性需求。全面深入挖掘用户多样的、个性化的隐性需求,帮助用户提升其“信息能力”,是智能经济必须要解决的核心问题,也成为个人助理发展面临的最大机遇与挑战。

(一)对消费者信息能力的影响

如果说从工业革命的汽车飞机到通用型的机器人,我们的机体能力得到极大扩展,未来我们会看到,个人助理会使我们的信息能力大大扩展,赋能消费者。

主流经济学教科书中的供需关系模型包含两个参数,即商品的价格和数量,两者之间呈负相关。这一模型暗含了一个重要假设:消费者和商家一样对这些商品的质量完全知情,但现实情况并非如此。对于二手车、教育培训、保险理财、旅游等比较复杂的产品,由于信息不足,消费者很难了解它们的真实质量和适用性。他们在进行购买决策的时候只能根据已经获取的信息做出判断。一个经典的例子就是美国加州伯克利分校的经济学家乔治·阿克洛夫的柠檬市场理论[12]。他用一个二手车的例子阐释了信息不足是如何导致市场失灵的。

市场中的信息不足往往以一种不对称的方式存在:消费者比商家更清楚他们自身的需求,而商家比消费者更了解他们销售的商品。不同消费者对于同一个商品的了解和认识是不一样的,有内行和外行的区分,我们称这种差异为信息能力(informationcapability)的差异。如果进一步推广阿克洛夫的柠檬市场理论,将消费者的信息能力差异考虑进去,就可以解释为什么现实中二手车市场并没有出现失灵。只有在最坏的情况下,也就是所有消费者的信息能力都为零的时候,才会导致市场失灵。当消费者信息能力无穷大的时候,他们对商品完全知情。然而,现实情况往往处于这两个极端情况中间的灰色地带——消费者只能在一定程度上认识一个产品。对于越复杂的商品,消费者信息能力的差异就越明显。

考虑信息能力之后,新供需模型将包含四个参数,价格(price,用p表示)、数量(quantity,用q表示)、质量(quality,用Q表示)和信息能力(informationcapability,用c表示)。信息能力刻画了人与产品的特定关系。不同的人对同一个产品的信息能力不同,同一个人对不同产品的信息能力也不同:一个人在某些方面可能是专家,但在另一些方面可能完全是外行。一个人对于某一产品的信息能力取决于两个方面:自身属性与外部因素。其中,自身属性包括技能(天赋、经验等)和努力程度(花费的时间和精力)。一个人的信息能力可以通过自身的努力,或者一些外部因素得到提升。比如,你去二手市场买车的时候,会叫上身边特别懂车的朋友,这个其实就是在帮助你提升信息能力。显然,个人智能助理相比人具有更强的存储、记忆、分析能力,是帮助消费者提升信息能力的一个有力工具,个人智能助理将缩小消费者信息能力的差异,即使是针对复杂度高的商品。

(二)对供需关系的影响

个人助理对消费者信息能力产生影响,进而会对市场的供需关系产生影响。对于给定信息能力的消费者,他购买产品的概率依赖于产品的质量。信息能力越强,购买概率对质量变化越敏感。我们在研究中给出了不同信息能力情况下消费者需求(以购买概率形式体现)随商品质量的变化情况[13](如图1所示)。在这里,假设价格是给定的,消费者的需求width=199,height=33,dpi=110当然也可以采取其他形式,如分段函数形式[14]。从图1可以看出,购买概率随着质量连续变化,对于给定的信息能力,质量越高购买概率越大。当信息能力很小的时候,质量上升对于购买概率的影响很有限,如图1中c=0.1的情况。当信息能力较大的时候,质量提升对购买概率的影响明显,如图1中c=1的情况。当信息能力非常大的时候,消费者只接受高质量的产品,低质量的产品即使质量提升,对于购买概率的影响也不大,但是高质量产品提升质量,对购买概率的影响就比较大了。由此可见,个人智能助理将帮助消费者更清晰地洞察产品质量的变化,以更高的概率购买高质量的产品。

个人助理对信息能力的影响不仅影响需求方,也会影响供给方。在信息不对称的情况下,商家并不知道消费者的需求,只能通过现有的信息对买方需求做一个预期,并根据这个预期最大化自己的利益确定价格和质量,而这个价格和质量又会进一步影响买方需求,进而再影响商家的决策,因此供需是相互影响且不断变化的。商家所谓的“供给曲线”实际上是对买家需求预期的一系列反应策略集合。

总而言之,个人助理对信息能力的提升作用将加速市场从合作区向竞争区转变。提高消费者的信息能力将产生两个相反的效果:一方面,信息能力的提升推动了销量增长;另一方面,有效竞争使得利润率下降,两方面的影响共同决定了商家的利润曲线。

下面考察市场的总收益,即商家的收益和消费者收益之和。在市场的演化发展过程中,既包括现有资源的分配过程,也包括新资源的创造过程。如何分配和认知现有资源将影响未来资源的产生。

(三)对经济增长的影响

随着消费者信息能力不断提升,特别是在个人助理的推动下,利润下降迫使商家必须另寻出路,挖掘新商机,于是“新饼”就诞生了。“新饼”诞生的同时也产生了新的信息不足,然后“新饼”也会变成“魔饼”进行新一轮的分配过程。这样的过程会周而复始地进行。经济就是沿着这样的路径螺旋式上升,如文后图5所示。在这个过程中,消费者的多样化需求是经济增长的源动力。参与分配的“魔饼”是消费者的显性需求,也就是冰山上的部分。“新饼”是隐性需求,是一些没有被认识到的商机。相比显性需求,隐性需求数量更大,但发生频率更低,因此很难预测和利用。隐性需求将成为未来智能经济最大的蓝海,个人助理将发挥不可替代的作用。

如何挖掘消费者的隐性需求,需要信息中介的参与。信息中介一般可以分为两类,一类属于由商家买单的诱惑型中介。这类中介往往以一个较为实用的服务开始来吸引消费者。到后期,他们则会将用户的隐性需求提供给有付费意愿的商家从而实现获利。诱惑型中介会使用“推”的方式把顾客的隐性需求转化为可以盈利的“魔饼”,比如在电视广告、网络广告中推荐各种产品,都属于“推”模式。事实上,广告的目的就是选择性地把消费者的隐性需求传化为显性需求,以符合其盈利目标。例如,谷歌Gmail和百度搜索功能都是免费的,广告才是真正的主要收入来源。微信的广告推送功能里面那个“不感兴趣”的按钮实际上也是在进一步洞察消费者。

未来,相比诱惑型中介,个人助理将站在消费者一边,能够更精准地记录全部数据和信息,并深入挖掘消费者的隐性需求。个人助理原则上拥有全部访问权限,能够获得、抓取并储存消费者发出的所有个人信息碎片,因此它能够获取到的消费者的隐性需求,要比诱惑型中介窥探到的信息多得多。与诱惑型中介不同的是,个人助理不会利用消费者的弱点来获取利益。个人助理保持海量数据处于亢奋状态——一旦环境条件匹配,相关的数据就可以立刻被激活,这种模式被称为“拉”模式。相比两种模式,“拉”模式下,消费者的主动性更强,幸福感也更强。

可以看出,经济增长越快,就需要更多的“新饼”变为“魔饼”,对比两种模式,显然“拉”模式力量更大,能够更好地促进多样性。一方面,对于显性需求,个人助理将帮助消费者提升信息能力,加速产品的成熟过程,从而施加更多选择压力给商家,迫使商家创新;另一方面,相比诱惑型中介,个人助理可以全面记录消费者信息,深入挖掘消费者隐性需求,让低频的长尾需求时刻处于待激发状态,一旦遇到合适的情景,就会被激发,用来满足当下的需求。个人助理所提供的信息匹配能力,在产品多样化进程中也扮演了非常重要的角色。总之,不管在个体层面,还是在群体层面,个人助理都会提高多样性。

因此,经济增长最有效的方式就是帮助提升消费者信息能力,让他们快速消化产品,再产生新的需求,让“新饼”出来的更多更快。个人助手无疑在这个过程中起到重要的促进作用,它会帮助消费者捕捉与梳理他们的隐性需求,在掌握了消费者庞大的隐性需求之后,它会主动向外寻觅,这就可以赋能于消费者,提高寻觅商品和其他需求的主动性。未来,个人助理的成熟和发展将加速消费者主权时代的到来,而以消费者为中心的经济运行正是智能经济的重要特征。

五、结论与展望

从经济学角度看,人工智能具有十分鲜明的性质,可以被应用到各个领域,其对经济活动的影响是广泛和深远的[15]。在以人工智能、大数据为代表的新一轮技术革命浪潮中,建立在智能科技基础上的智能经济将成为未来全球经济发展的新焦点。人与物在数据构筑的智能环境中相互作用相互影响,以个人助理为代表的智能机器逐渐渗透到人类生活的各个领域。个人助理帮助人类提升认识和改造世界的能力,与人类一同塑造着一个全新的智能经济体。

未来,人工智能的发展,将建立起智能技术驱动的新经济生态,以个人助理为代表的智能机器将无处不在,成为这一生态中的重要角色,改变着我们从信息获取、需求满足到决策制定的方式,成为智能经济中的新物种。

当前,个人助理的发展还处在早期。2017年,全球顶尖信息咨询公司高德纳(Gartner)的分析显示,Siri等智能助理的应用使用率仅为35%[16],数字并不乐观。有效的商业模式尚未建立,消费级市场有待成熟,建立起良性循环发展的产业生态还需时日。尽管还有诸多瓶颈需要突破,然而人机共生的新经济生态已然来临,催生着经济增长的新动能。

参考文献:

[1]王飞跃:《人工智能:第三轴心时代的来临》,《文化纵横》2017年第6期。

[2]韩筱璞、苟尤钊、吕琳媛:《联合经济:信息时代经济发展的全新范式》,《财经问题研究》2018年第10期。

篇(5)

事实证明,技术的更新速度永远比你想的更快!但是,当感叹技术的飞速进步,当憧憬技术改变生活时,你又是否准备好迎接这些技术给生活、制度和文化带来的巨大影响?你是恐惧工作被机器代替?是否为多活20年做好准备?我们的法律和制度是否准备好迎接机器人、解决无人驾驶带来的权责问题?

这些问题离我们的距离就像新技术一样,看似遥远实则就在眼前。理解未来十年即将改变生产、消费、社会生活的颠覆性技术,思考技术革新带来的巨大颠覆,制定相应的发展战略是我们当下就该做的。

四大颠覆性技术

当下来看,未来10年典型的颠覆性技术至少来自四大方面:人工智能、新材料、基因工程和分享经济。之所以称之为颠覆性技术,是因为现在的生活方式和理念都有可能将被这些技术极大地改变甚至颠覆。

1、人工智能。由人工智能技术衍生的机器人、自动驾驶、虚拟现实将致力于智能化提升人类生产生活效率,将人从繁重劳动中解放出来,寻求更高层次的需求。

——机器人技术:主要包括工业、农业、医学和家庭机器人。工业机器人造就了“黑灯工厂”,即不需开灯的全机器人工厂;农业机器人实现了农业生产的高度机械自动化;医学上,达芬奇机器人已经能帮助医生完成更高质量、低创伤的手术,且能进行远程操作;家庭生活中,多款家庭机器人已经出现,比如日本的Pepper机器人,能够帮助看家、与你聊天、陪小孩学习等等。

——自动驾驶技术:自动驾驶采用了人工智能、计算机视觉、激光雷达、机器对机器通信等高精尖技术,并已实现部分商业化应用。麦肯锡估计,自动驾驶技术到2025年的经济规模将达到万亿美元,降低交通事故每年将挽救3万-15万个生命,大幅降低汽车的废气排放达90%。自动驾驶将帮我们社会实现更少的汽车,更高的效率,更清洁的环境。

——虚拟现实技术:虚拟现实利用图像识别和处理、机器学习、360度摄像等技术旨在实现一种新的人与虚拟世界互动的方式,可能成为计算机、手机之后下一个万亿级别的平台。虚拟现实包括三部分:硬件、平台软件和内容,目前已经有Oculus、HTC Vive等相对成熟的虚拟现实设备商业化销售。进一步,增强现实技术也有望进入我们的生活,带给我们新的娱乐方式和大脑刺激,改变我们的生活方式。

2、新材料和储能技术。由新材料技术衍生的太阳能和风能发电、储能技术发展将改变世界能源格局,减少人类对化石能源的依赖,大幅改善环境质量;

——太阳能:随着晶硅制造成本在过去十年大幅降低90%,太阳能的发电成本相比于火力发电等传统技术已经有一定的竞争力,未来在成本进一步降低后有望取代火力发电成为主流发电模式。

——电池储能技术:太阳能、风能,电动车等产业的发展一直受制于储能的瓶颈,即电池发展的瓶颈,因为发电和用电、充电和用电的时间差问题都需要储能技术解决。目前新的技术已经在实验室出现,氧化铝电池、锂氧电池、燃料电池等都可以实现电池效率的大幅提升,下一步的目标是降低成本,实现商业化。电池成本如果大幅下降,电动车行业直接受益,太阳能和风能发电的间歇性问题也将获得解决,清洁能源将可以提供持续稳定的电力供应。

3、基因工程。由基因工程衍生的基因检测、基因修复、基因擦除等技术使得免疫治疗,精准化治疗人类疾病和器官再造变得可能,从而大幅延长人类的健康寿命。

——通过基因检测技术,我们可以准确地了解疾病的成因和个体潜在的患病概率,定制个性化药物和治疗方案。通过基因修复和擦除,许多遗传病和癌症等“不治之症”也有了解决方案,人类寿命被延长10年-20年并不是遥不可及的梦想。除了医疗行业,农业和食品行业也将受益于基因的定向修改而实现产量大幅增长、营养成分增加、有害的农药、化肥使用的大幅减少。

4、分享经济。由分享经济衍生的住房、汽车等个人物品分享将大幅降低了对人类对土地、房产、汽车的需求,提升资源利用效率。

——分享经济是互联网信息技术高速发展的产物,陌生人之间“点对点”的信息低成本共享已经实现。信息的共享可以让资源获得更有效利用。房屋、汽车、礼物等多种私有物品未来都会以共享模式存在,物品的固定持有成本将大幅下降,让更多的人能够享用这些资源。

简言之,新技术将大规模提升生产力,提高资源利用效率,将人从繁重的劳动中解放,让人类有更长的寿命、更多的自由时间追求创造性、追求快乐、追求自我实现。

颠覆性技术带来的重大影响

当颠覆性技术到来,我们都在憧憬技术带来的便捷,可随之而来的对生活、对社会的巨大影响还没有被广泛认知。我们需要也必须看清将要发生的变化,尽早做出战略调整。

1、多个传统行业或遭遇颠覆

历史上,技术进步带来的行业颠覆比比皆是:汽车在美国普及仅用13年,彻底让马车变成了娱乐项目,数码相机10年时间就将胶片相机送进博物馆,有线电话取代了电报,智能手机取代固定电话等等。未来只会有更多颠覆技术出现,不思进取的传统行业必然受到冲击甚至是被颠覆。

以太阳能行业为例。特斯拉CEO马斯克认为这个世界不需要化石能源。在美国爱荷华州地图上圈一小片地,铺满太阳能电板,其发电量已经足够供应全美国。实际上,根据国家能源局公布的数据,2015年中国全社会用电总量55,500亿千瓦时(其中还包括了一部分在电力传输中的损耗),而一平方米太阳能板发电功率约140W,差不多7平方米的太阳能电板功率就达到1kW,假设全年200有天光照,每天光照8小时,那么7个平米太阳能电板一年发电量就达到1,600千瓦时,全中国一年用电总量需要35亿个7平方米的太阳能电板,也就是245亿平方米,折合24,500平方公里,是中国国土面积的0.25%。换言之,1.5个北京市的面积铺满太阳能电板就能供应全中国所有用电。

即使是北京这样的世界级大都市,铺设面积不大的太阳能板也能让城市实现用电的“自给自足”。北京统计局的数据显示,2015年北京地区总用电量约为952.7亿千瓦时,按上面的计算需要约417平方公里的太阳能板,占北京总面积的2.5%。如果所有的建筑的屋顶和外墙可以铺满足够的太阳能板,城市用电就再不需要“外援”。当太阳能电板成本进一步下降(过去十年已经下降90%),发电效率进一步提升,太阳能发电取代污染较重的火力发电等传统发电方式是大势所趋,大规模远距离的电力输送也变得不再必要。

再看电动车行业,电动车的硬件制造很简单,整车能动部件只有18个,而一般汽车的能动部件超过2,000个,当电动车进一步普及,不仅是汽车制造和销售企业受到冲击,配套的零部件生产行业也将逐渐凋零,推而广之,与石油相关的产业也岌岌可危。

此外,Facebook推行的太阳能无人机、谷歌正在实验的平流层热气球和低轨道通信卫星等将把互联网信号带到世界各地。未来,电信服务、通信塔公司和有线电视等行业势必将被“天空飘来的Wifi信号”部分取代甚至彻底颠覆,传统通信行业已经失去了短信业务,正逐渐失去联网业务,未来甚至失去通话业务。

其他可能被颠覆的行业:虚拟现实冲击传统娱乐业,因为虚拟现实能比传统娱乐(如电影,电视,赌场)带来更多的娱乐刺激;分享经济将冲击酒店业以及房屋建筑业;大数据分析将代替一般的咨询、商业分析和广告业;基因工程个性化制药代替传统制药业等等。

2、机器代替人工,但人类不会失业

机器人,特别是工业机器人早已经大规模应用在企业生产中,全世界的工业制造商无一不力推工厂机器人化以提升效率,降低成本。根据近期波士顿咨询公司的《工业4.0未来生产力与制造业发展前景》报告,未来5-10年,工业4.0技术(自动化为核心)将帮助制造业生产效率提升15%-25%。这意味着什么?更多的机器,更少的人工。而且,机器代替一般人工未来会变得越来越快。

今天,亚马逊用15万员工加无数的机器人打造的仓库每年已经可以处理价值约1,000亿美元的自营订单还有1,000亿美元的第三方订单,而沃尔玛雇佣超过200万人实现的交易额也不到5,000亿美元。虽然二者的模式有不同,但机器人对亚马逊的巨大好处已经是显而易见。如果未来沃尔玛的订单都转向亚马逊,这200万的员工出路何在呢?简单、重复性工作是机器人的绝对优势,人无法与不吃不喝、二十四小时工作(甚至不用开灯)、不要工资、出错率极低的机器人竞争。

即使是技术含量相对较高的工作,也因为机器变得更智能而有被取代的危险:智能医疗24小时搜集人的所有体征,数据中心处理后机器给出应对建议;无人驾驶汽车取代司机上路5年内就可能发生;在线课堂让名师有几百万的学生,社会对普通教师的需求可能减少;达芬奇机器人已经能对人体在狭小空间实现缝合,实现了人类医生做不到的手术方式;智能的程序也能替代程序员编写一部分电脑程序。

机器人将人类从一般工作中解放出来,并不意味着人类的失业。就像富人常常比穷人忙,当人们不需要为基本生机而忙碌时,世界也许变得更加平等。人们将有更多的时间开发自己的兴趣,从事更具创造性的工作。智能化也促使服务行业把服务质量提升到个性化服务的全新水准,让机器难以企及。虽然机器拥有超人的智力,但其很难拥有人类意志和创造力。总之机器化会部分代替人工,也会给人更多的时间去参与到更有创造力和高质量的工作中。

3、新的交通方式将使环境大幅改善

过去几年,我们的生存环境受到严重威胁。以北京为例,根据北京市环保局的数据,2015年北京空气质量不达标天数达到179天,占全年总天数的49%,而重度污染天数更是达到46天。空气污染背后的重要原因之一就是机动车尾气排放,而且过量的汽车也造成了交通拥堵。

现在,电动车、自动驾驶、分享技术有望合力改变这一情况,辅助自动驾驶汽车已经上路。通过图像识别、大数据处理等技术,自动驾驶车能大幅提高车资源的利用效率,减少社会汽车保有量。有研究表明,目前平均一辆汽车超过95%时间都在停车位上,普及汽车共享可以使汽车保有量减少70%。空气质量将因为自动驾驶的普及而大幅改善,交通拥堵问题也将彻底解决。

如果进一步推进,将电动车、自动驾驶和共享经济模式完美结合应用到个人出行、公共交通上,我们的出行方式将变得简洁而舒适。个人出行方面,通过数据共享和处理获得个人的出行需求,高铁或飞机提供长途目的地之间的跨越,自动驾驶车提供精确的本地送达,实现“长途快速”与“短途精准”结合的最有效率的交通模式。因为自动驾驶和共享大幅增进了汽车使用效率,汽车的保有成本大幅降低,从而使更广大的民众用得起车。

作为分享经济的代表,滴滴模式大幅度地提升了城市出租车的使用效率,同样如果滴滴模式能够应用于货物运输,将可大幅度地提升运载效率,避免货车空载,极大降低物流成本和道路使用频率。如果公交巴士能够利用人们出行的大数据,定向分析密集人群出行的时间、地段,有针对性地安排公交发车时间、频率和路线,使得每一辆公交车既不超载也不空跑,将极大提升城市道路使用效率、公共交通运输效率和公共交通该服务质量。

4、长寿社会到来,现有养老体系难以支撑

过去100年,人类平均寿命从不到50岁大幅提升到70-80岁,中国今天的人均寿命是76岁,而日本平均寿命已经达到86岁,可见未来中国的人均寿命还会大幅拉长。人类长寿主要归功于医疗技术的进步,例如抗生素的发明解决了人类炎症难治的问题,延长了人类寿命。今天,人类面对的不治之症是癌症,通过基因工程,癌症被攻克已经可以期待,人类的健康寿命将进一步延长。

但是,我们的社会养老体系还没准备好迎接这一天的到来。当下的社会保障和养老体系支持70-80岁的平均寿命都存在困难,倘若寿命再延长10-20年,甚至30-40年,养老体系将无力支撑巨大的养老负担,养老金将被掏空,保险公司也可能破产,退休制度甚至家庭体系都需要重新构建。

5、基本生活用品公共事业化,供给社会转向消费社会

技术的进步将极大提高生产力,并带领我们走向充分供给社会,即消费社会,以消费定生产。这种转变已经在一些地区发生并将逐步扩大到全世界。我们会质疑为什么全球的量化宽松短期无法解决经济增长问题?因为量化宽松大多发生在发达经济体,而且资本大都流向了掌握更多社会资源的供给方,而不是消费者。如果在过去,更多的资金会促进生产供给,民众有更多的消费选择,经济将获得发展。可是,今天我们的衣食住行已经得到充分的满足,基本生活用品包括房屋、粮食和汽车都处于过剩状态。这种状态下,再刺激供给已经没有太大意义,如何能刺激消费才是待解决的问题。供给过剩的本质原因是:技术已经推动生产力大幅提高,超越了人类生物性消费需求。当基本生活资料获得极大满足,消费必从基本消费向高层次的精神消费进行转型。

未来,将是充分供给和按需消费的社会。我们的消费将由基本的生活消费走向更丰富的健康消费、信息消费、娱乐消费。其中信息消费已经成为主流:美国人平均每天要在Facebook上花费进50分钟的时间,中国人平均每天阅读微信的时间也超过40分钟,我们已经把大把的时间花在了信息消费上。我们也看到更多人娱乐方式已经从餐桌聚会变成了公园健步走。

6、消费观从“拥有”到“使用”转化

分享经济是技术,更是一种理念,这种理念在当下逐渐流行。举例来讲,许多生活用品如婴儿床在我们的一生中只需要用一段时间,用过后就变得“弃之可惜,留之无用”。如果能有机会分享给其他人,既收获经济的回报和快乐,还能物尽其用,何乐而不为呢?Uber、Airbnb、滴滴等独角兽企业正是因为分享概念而爆发,也因为分享而让资源利用效率提升。

分享的理念将极大改变我们的衣食住行习惯:租房代替买房、打车代替买车、厨艺可以分享、宠物可以共养、礼物可以二次赠送等等。分享经济将大幅降低人类对自然的索求,最大化地提升现有资源的利用效率。但是“分享”理念可能会让房地产市场火爆难以为继,汽车行业增长不再,与之配套的传统制造业也难以幸免。《纽约时报》报道称,Uber进入纽约市场后,当地出租车牌照的价格下降了约25%,而Airbnb进入德克萨斯州后对当地酒店收入产生了负面影响。可见,在美国这样一个高度市场化的国家,分享经济对传统经济形态的冲击也是巨大的。事实上,分享经济迈入大类家庭资产,比如房屋和汽车,其产生作用不仅仅是物质的使用效率的提升,还有提升社会平等带来的社会和谐。

7、能源结构巨变将改变地缘政治格局

毫无疑问,以石油为代表的化石能源的地理分布极大影响了世界地缘政治格局:中东、北亚、俄罗斯、非洲和南美洲都是极大依赖化石能源出口的地区。未来清洁能源和储能技术的发展将极大减少人类对化石能源的依赖,转而使用清洁可再生的风能、太阳能,“控制石油就能控制世界”将变成过去时。这种能源结构变化趋势将对国家战略产生深远影响:中东、马六甲海峡等因为石油生产和运输而繁荣起来的地区将面临巨大经济下行压力,战略地位和价值将直线下降。如果这些地区不能快速摆脱对资源的依赖,区域经济将面临严峻形势。

8、高素质的人才才是未来的资源

当传统资源走向末路,新资源将成为各国战略上的必争之地。这个新资源就是高素质的人才,因为高质量的人才是推动技术变革的原动力。十几年来谷歌为什么一直被认为是最具创新力的科技公司?因为谷歌一直在吸引全世界最优秀的IT和互联网人才加入,并营造出重视自由创新的工作环境。根据Linkedin的全球最受欢迎雇主榜单,谷歌连续多年占据榜首。

新资源与传统资源有一个不同,即新资源流动性极强:任何国家都只能吸引人才,而不能“锁住”人才。人才的竞争将是教育体制的竞争和社会体制的竞争。

如何应对颠覆性技术带来的变化?

国家之间的竞争归根结底是对资源的争夺,过去是石油,未来是技术,是人才,所以我们首先要做的就是吸引人才,在此基础上,通过政策促进技术推广、支持创新并提前制定对策以应对即将到来的社会变革。

1、建立吸引创新型人才的环境

建立吸引人才的环境是我们一直以来的努力方向。营造优越的工作环境和生活待遇,给人才充分的信任和自主权,通过法律保障人才创新成果将有助于吸引创新型人才。

首先,科技的边界是由极少数顶尖人才开拓的,一个顶尖人才的价值难以用一般人才的数量来代替。顶尖人才需要的不仅仅是良好的薪资和生活待遇,还有更重要的成就理想的环境和机会。对于顶尖人才的理想抱负,我们要给予充分的尊重,并尽可能地提供支持,包括给予充分权力按照人才自有标准组建团队,建立对人才的长期考核机制而不受短期论文或专利数量的限制等。

其次,技术创新不是按部就班的工作,而是需要灵感的自由迸发,我们应该给予人才充分的信任,鼓励其自主性和能动性。比如,谷歌就鼓励员工每周拿出20%的时间去自主创造自己感兴趣的项目,最后我们发现这20%的自由时间为谷歌带来了许多创新产品:谷歌的简易VR设备Cardboard就是谷歌法国巴黎部门的两位工程师用“20%时间”打造的实验项目,今天该产品的销量已经超过500万。

最后,当人才能够做出前沿的创新成果,我们要以法律的形式对成果进行保护。创新和专利是人才的努力成果和智慧结晶,是人才最珍视的东西,当有不当的学术或商业行为侵犯了创新专利,我们的法律应该给予创新成果以最大的保护,并严惩造假侵权的个人或机构。只有这样,创新人才才有动力去发明创造。

2、培育创新精神与企业家精神需要从基础教育开始并贯穿始终

创业精神是从小培养的,而不仅仅是大学毕业后通过创业来培养的。当下,我们的教育体制可能过度强调知识的灌输,忽略了创造性的引导。在互联网普及的世界里,知识的获取已经变得便捷和免费,政府和社会已经意识到这个问题,大力推行素质教育改革,但目前的进步显然是不够的。

必须明确,能够推动创新技术边界的是这个社会上极少数的人,人口基数大并不是优势,因为绝大多数人并不会触及创新边界,反而可能排挤与众不同的人才,拖技术发展的后腿。我们要做的不是让每个人都创新,而是要提供制度上的保障以让极少数与群体不同的人才能够“存活”下来,能够发挥自己的天赋去推动边界,而不是因为大群体的同化和排挤丧失了创新天赋。我们的社会能否使像苹果前CEO乔布斯,Tesla的CEO马斯克这样的天才成功?我们需要做的就是创造一个让天才的天赋得以发挥的制度和氛围。

从义务教育开始,我们的教育就应该强调培养学生的批判性思维和创造力,包括区分事实和观点的能力、科学研究方法的学习、将理论知识应用到解决实际问题的能力等等。这些思维方式需要从小培养,并将影响个体的长期发展潜力。在高等教育阶段,我们的教育应该尊重学生的兴趣选择,给学生选择方向的自由和充分发挥天赋的机会,鼓励学生敢于提出质疑和挑战权威,并提出完整论证。此外,在这样一个“大众创业,万众创新”的时代,任何对互联网信息的限制对科学研究和创新不利。

3、合理利用税收政策调节收入与生产,鼓励使用新技术

我们的政府政策对社会的影响很大,如果能够合理使用政策引导新技术发展,我们的进步速度和幅度将远超其它国家。国家对新能源汽车的补贴就是鼓励使用新技术的例证,也正受益于此政策,中国的电动车行业在过去一年实现了飞速增长。根据中国工业和信息化部装备工业司的数据,2015年中国累计生产新能源汽车37.90万辆,同比增长4倍,其中纯电动车产量达到29.07万辆,而全世界最好的电动车厂商特斯拉去年的产量也仅有5万辆,我们取得的成果还是有目共睹的。

此外,像机器人、生物技术、信息技术等领域的高新技术企业也获得了国家相应的支持或地方的税收减免,政府机关还有对高新技术产品的采购政策促进新产品、新技术的应用。在配套法规和监督落实的情况下,财税政策的大力支持无疑会为高新技术产业的发展注入强心剂。

4、法律制度等方面的建设需要与技术的发展齐头并进

技术的进步已经触及了许多法律和政策的模糊区域,比如无人车出现事故如何问责,无人机应该如何规范“上路”,全球的低空Wifi信号覆盖是否合法,Uber是否涉及黑车等等。这些情况的出现不是因为法律不完善,而是以前的法律和政策制定者根本无法预知变革到来得如此之快。法律和制度的建设应该跟上技术的进步,让技术更好地造福社会。也只有法律跟得上,明确了技术的“自有地”和“禁区”,技术发展的方向才更能得以明确。比如无人机的立法,中国有目前世界最好的无人机企业之一大疆无人机,但中国的无人机应用仍落后美国。因为相关法律没有跟上技术的进步。无人机企业批准、无人机的注册、飞行高度范围、距离的限制、事故责任等都需要明确的法律规定。没有这些法律,无人机产业始终在“灰色地带”,不可能健康、快速的发展。

篇(6)

1、 现代教育技术概论

1.1现代教育技术的基本概念

美国教育传播与技术协会1994年提出有关教育技术的新定义:“教育技术是关于学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。”

现代教育技术就是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学优化的理论和实践。

1.2现代教育技术的发展

教育技术100年的发展,几乎是循着这样一条轨迹走过的:视觉运动视听教育程序教学系统技术改造教育技术信息技术推动教育技术,它反映了教育技术从一个运动发展到一个领域和专业的演变过程,20世纪90年代以后,由于信息技术的飞速发展,出现了以计算机为核心的现代教学媒体。现代教育技术就是在现代教育理论指导下,运用现代信息技术,为促进学习,对学与教的过程和学与教的资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。

20世纪初期,幻灯、照相、电影的相继问世,使的人们眼界开阔,这些科技产品应用于教育,产生了视觉教育。随后,无线广播技术的应用产生了视听教育。接着,电视也进入了教学领域。这样教育技术由视觉教育和听觉教育发展成为视听教育。

20世纪后期,无线电技术迅速发展,许多国家开办了广播教育课程或广播教育学校。随后,电视机的广泛应用又为教育技术注入了新的活力。1979年成立的中央广播电视大学成为国内一所没有围墙的最大的大学。

20世纪90年代以后,随着多媒体技术、网络技术、通信技术的发展,教育技术进入了一个崭新阶段。教育技术已不再是停留在简单的听录音、看录相的层次,多种媒体通过网络应用于教育。

目前,多媒体技术、网络技术和通讯技术,是现代教育技术的三大支柱。把它们结合起来就可以形成信息媒体多维化、集成化和交互性等卓越特征,能够极大丰富其表现力。可以图文声像并茂,使学习者进行角色扮演和体会,在同一时间段内接受不同信息源的信息,提高学习的趣味性和启发性,增大视听觉的传递信息比率,提高学习效果和效率,并有效地培养和促进学生的思维创造力。互联网又使信息资源得到极大丰富并方便查阅,学习者可以在全球范围内进行实时交流、咨询。每个人都可根据自己的天赋、爱好,选择自己的学习目标、学习内容、学习方式、学习时间及地点。

2、计算机辅助教学设计

CAI(Computer Assisted Instruction),即计算机辅助教学,是以计算机为主要工具在专门的软件支持下,通过教师、学生与计算机进行交互而达到教学目的的过程。它是一种现代化的教学手段,也是现代教育技术中的重要组成部分,不少学校通过实践证明,大力开展CAI技术的研究与推广工作可以扩大教学信息量。缩短教学时间,提高教学质量,并且,由于更新了教学方法,改变了教学模式,因此促进了教学内容和课程体系的改革,使人们的教学思想发生了变化,我国于1993年颁布的《中国教育改革和发展纲要》中明确指出“进一步转变教育思想,改革教学内容和教学方法,要按照现代科学技术文化发展的新成果和社会主义现代化建设的实际需要,更新教学内容,调整课程结构”。因此,研究和推广CAI是教学改革的需要,是信息社会的需要。

多媒体CAI的模式有多种多样,随着多媒体CAI实践活动的发展,将有更多的模式出现。

3、计算机多媒体技术

多媒体技术是在世纪之交迅速发展的热点技术,它给传统的计算机系统、音频设备和视频设备带来了巨大的变革,极大地影响和改变了人们的生活和工作方式。

多媒体教学软件可以充分地利用计算机,所形成的声、光、形、色、动等多媒体信息对学生感官进行全方位刺激,进而达到强化记忆,丰富联想思维,优化学习的效果。同时,多媒体相互联系,相互影响,相互补充,多层次、多角度地呈现教学内容,创造立体性的教学空间,给传统的启发式、诱导式教学增添了活力。与常规教学相比,它大大加强和提高了学习过程的整体效应。

在制作多媒体教学软件时,需要丰富的工具来支持各类媒体对象的创作与合成。通常所说的教学软件制作工具包括多媒体创作工具软件,解决“素材”的产生和加工的应用软件(如Photoshop,3dmax, Flash 等)和将已有的媒体成分组织和编辑成为一个有机的整体且具备特定功能的应用软件(如Authorware,Powerpoint等)。目前我国教育技术专家评议认为,教育软件开发平台以Authorware多媒体著作平台为佳。选择Authorware作为程序集成工具,它有以下优点:方便、强大的导航控制;制作交互简单、快捷,而且交互形式多样;流程图式的程序构造;是一个面向对象结构化多媒体集成工具;便于开发者把设计思想随时用程序结构表现出来;有良好的维护性和扩展性,而且Authorware方便,有利于发展远程教学。

4、现代教育技术的实现与前瞻

随着现代信息与通信技术的飞速发展,许多新的技术都应用到教育领域,导致教育技术的进步,数字化技术、网络技术、卫星通信技术、人工智能技术、蓝牙技术等为现代教育技术注入了新的内容。

1)、不断深入发展的多媒体技术。

多媒体主要指计算机和其它各媒体组成的系统,计算机具将文字、图像、图形、音频、视频、动画等媒体综合于自身,同时还有将其它媒体进行控制组合、各媒体互为补充、协同作用,使系统整体功能要比各个媒体功能的总和更为强大和丰富有效,可实现人与计算机等媒体的交互。

2)、新网络化。

目前教育技术的网络化趋势主要表现在国际互联网应用的急剧发展和卫星电视网络的飞速发展,随的技术进步,这两大网络系统将逐步统一融合,形成真正意义的全球信息系统。

3)、蓝牙技术的完善与应用使信息的传递与控制获得了巨大的自由空间。

4)、虚拟现实技术等将成为必要的教学形式。

篇(7)

一、什么是信息技术

(一)信息技术的概念

从技术的本质意义上,首先,信息技术就是能够扩展人的信息器官功能的一类技术。

人的信息器官主要包括:(1)感觉器官——获取信息;(2)传导神经系统——传递信息;(3)思维器官——加工和再生信息;(4)效应器官——施用信息。

信息器官及其功能系统

人类的这四类信息器官和它们的信息功能是有机地联系在

一起的,这种有机的联系使它们能够执行一种整体性的高级功能——认识世界和改造世界过程所需要的智力功能。上图显示了四种信息器官相互联系形成智力功能的情形。

从图中可以看出,人们同外部世界打交道的过程,就是人们认识世界和改造世界的一个基本过程和基本回合。一般来说,要经过多个这样的回合才能逐渐接近预期的目标。从以上给出的信息技术的基本定义,得到信息技术的比较具体的定义,即:(1)信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。(2)信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。

显然,这些定义是等效的。不过,第一个定义是最基本的,第二个、第三个定义则比较具体、直观。

(二)信息技术的基本内容

信息技术的四项基本内容,就是“信息技术四基元”:

1.感测技术——感觉器官功能的延长

感测技术包括传感技术和测量技术,也包括遥感、遥测技术等。它能使人们更好地从外部世界获得各种有用的信息。

2.通信技术——传导神经网络功能的延长

它的作用是传递、交换和分配信息,消除或克服空间上的限制,使人们能更有效地利用信息资源。

3.计算机和智能技术——思维器官功能的延长

计算机技术(包括硬件和软件技术)和人工智能技术,使人们能更好地加工和再生信息。

4.控制技术——效应器观功能的延长

控制技术的作用是根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态实施干预,即信息施效。

二、教育信息化

(一)教育信息化内涵

教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展的过程,其结果必然是形成一种全新的教育形态——信息化教育。把教育信息化看作是一个追求信息化教育的过程。即教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化。

教育信息化是将信息作为教育系统的一种基本构成要素,并在教育的各个领域广泛地利用信息技术,促进教育现代化的过程,教育信息化的过程应高度重视对教育系统以信息的观点进行信息分析,并在此基础上进行信息技术在教育中的有效应用。

(二)教育信息化的教学手段

教育信息化的教学手段正从教师利用黑板、粉笔按教科书内容进行单向灌输式课堂教学,向着现代网络化多媒体教学转变。

随着信息技术的进步,传授知识的手段正在发生根本的变化。从传统的粉笔、黑板到投影仪、幻灯机进入课堂,然后到录音机、语音实验室在语言教学中应用,再到电影、录像机和广播电视教育,现在发展到网络化的多媒体教学。

在传统教学手段下,教师只是一味地“教”,学生只是一味地“学”,形成的是一种单方向的灌输,根本无法充分调动学生的多种感觉通道同时发挥作用,更不用说老师和学生之间的交互了。面对高度信息化的社会,显然,这种教学手段越来越显得力不从心了。

现代网络化多媒体教学打破了教与学的时空界限,缩短了人与人之间的距离,借助一定的控制系统互通信息、搜集和传递数据。它提供了融文本、图像、音频、视频、动画以及虚拟现实等技术于一体的认知环境。它可以多方位地刺激感觉通道,吸引学生的注意力,唤起学生学习兴趣进而主动地参与学习活动,同时减轻了在加工信息中的认知负担,大大提高了信息传递的效率。它能在较短时间内传授更大的信息量,而且还能增添新的特色,如实现教学双向互动,学生网上提问、做作业,教师网上答疑、布置作业、改题、命题、考试等;学习时间、地点任意选择,只要学生方便,可随时上网学习;学习内容、进度任意选择、难点可以反复学,已掌握的部分可以跳过;学生能够主动参与学习过程,可以按照自己的时间,自己的特长、天赋、兴趣、爱好,选择学习方式最大限度发挥自己的特点,突出自己的个性,培养独立思考和创造思维的能力;利用“虚拟现实”技术,学生可以参与过程控制,犹如身临其境。

可见,现代教学手段为现代教育教学的发展注入了强大的生机和活力,是传统教育教学远远不能企及的。

(三)教育信息化的教学模式

教学模式是指在一定的教育思想、教学和学习理论的指导下,在某种教学环境和资源的支持下,教与学活动中,各要素之间稳定的关系和活动过程的结构形式。信息技术的运用对传统教学提出了挑战,对教师的角色、学生的地位、媒体的作用以及教学过程提出了新的要求,从而构建能够适应信息时代的新型教学模式。

1.教师和学生角色的新定位

现代教育理论认为:认知不是被动接受的,而是由认知主体建造的。这一理论决定了教育教学要突出学生的主体地位,并向传统的教育教学提出挑战。信息技术正在构建一个网络化、数字化、智能化以及虚拟化有机结合的教育环境。在这种环境下,人们不仅需要使用现代化的信息技术,更需要用全新的理念审视和指导教育和教学活动的各个领域和环节。

中国传统的教学模式注重系统知识的整体传授,在各教学环节中,通常以教师为中心组织、监控教学活动的全过程。显然,在这种教学模式中,教师是知识的主动传授者,学生处于被支配地位,是外界刺激被动的接受者和输入对象。在这种情况下,只有教师主掌课堂,而忽视了学生的学习主体作用。久而久之,学生习惯全盘接受老师的观点,对陌生的知识点不再有好奇、探究的精神,更不敢向教师提出自己不同的观点,不利于培养学生的创新思维和创新能力。

在传统的教学模式中,学生在相当大的程度上是记忆各种知识,或称之为记忆某种“信息”。但是在信息多源性、易得性和可选性充分体现的今天,我们着重强调的不再是记忆本身,重要的是如何培养学生的“信息获取”“信息分析”和“信息加工”的能力。教师不再以知识的主要传播者、传递者的角色发挥作用,而是转变为学生学习活动的指导者、开发者和合作伙伴。学生的地位显得越来越重要。由过去的被动的知识容器和知识的接受者转为知识的主掌、学习的主体,成为教学活动的积极参与者和知识的积极构建者。

2.教学媒体作用的变革

教学媒体是教师向学生灌输的方法与手段。教学媒体由演示工具变革为认知工具。在传统教学中教师利用教科书运用讲授、板书及其他的教学媒体作为教学手段与方法向学生传授知识。学生则像海绵吸水般被动地接受教师传递的知识。现代媒体能为学习者提供图文音像并茂的、丰富多彩的交互式人机界面,能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按照超文本结构组织的大规模知识库与信息库,因而很易于激发学习者的学习兴趣,并为学习者实现自我探索式、自我发现式学习创造有利条件。所以说在这种信息化教育模式中,媒体不仅用来帮助教师进行众体教学(如呈现教学信息),而且用来帮助学生查询资料、搜索信息、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索、意义建构、解决实际问题的认知工具。信息技术下的媒体教学使学习成为一种大规模的各取所需的过程。学生的学习将成为十分个人化的事情。

以多媒体和网络通信技术为主要标志的信息技术,作为教育信息化的基础和核心,已经成为推动教育信息化的生产力,并将以一种前所未有的姿态置身于教育发展的中心地位,最终将会影响和改变我们的工作方式和学习方式乃至思维方式,从而大大促进人类社会的发展和进步。

参考文献:

篇(8)

1 情绪智力的涵义 

上个世纪前期,桑代克提出了人类智力的多因素论,后来加德纳提出的多元智力理论更加深了对智力的研究。到上个世纪90年代,一个心理学概念的提出掀起了世界范围内一场人类智能的革命——这就是美国心理学家彼得·塞拉维和约翰·梅耶提出来的“情绪智力”。到了1995年,《纽约时报》专栏作家丹尼尔·戈尔曼的著作《情感智商》使情绪智力得到了世界范围内的认可。 

1.1 情绪智力的定义 

1.1.1 情绪智力是理解、控制和利用情绪,从而促进自身发展的能力 

情绪智力,又称情商,彼得·塞拉维和约翰·梅耶对其定义是“是指个体监控自己及他人的情绪和情感,并识别、利用这些信息指导自己的思想和行为的能力。”①也就是识别和理解自己和他人的情绪状态,并利用这些信息来解决问题和调节行为的能力。 

1.1.2 情绪智力的内容 

1995年戈尔曼在《情绪智力》一书中认为,情绪智力应该包括以下五个方面的能力:②(1)认识自己情绪的能力;(2)理解自己情绪的能力;(3)激励自己情绪的能力;(4)识别他人情绪的能力;(5)处理人际关系的能力。 

总而言之,情绪智力的构成就是以“自己和他人的情感觉知能力”、“以情促思能力”、“移情能力”、“情绪的调节能力”这四个关键词构成。这四种内容相互影响,互相制约,共同构成了情绪智力的内在本质。 

1.2 小学生情绪智力的特点及其培养的重要性 

1.2.1 小学生情绪的特点 

国内有学者对小学生情绪智力进行了一系列的研究后发现:③父母受教育程度影响小学3-6年级学生的情绪智力的发展;小学3-6年级学生的情绪智力与学业成绩、社会地位存在显著正相关。这显示出小学生情绪智力的一部分特点,即受外界因素影响较大。所以,情绪智力具有极强的可塑性。 

1.2.2 小学生情绪智力具有极强的可塑性 

情绪智力不同于我们通常意义上的智商,国际上学者普遍持一个观点:情绪智力是可以通过后天的教育提高的。④格尔曼认为,情绪智力可以通过经验和培训得到明显的提高。小学生处于人生发展的初期,有着极强的可塑性,因此有必要进行情绪智力的早期培养。如今世界教育的改革方向已经转入由智商情商相辅相成的教育模式,这种教育被称为“ei”教育,即情商智商教育。如美国的“社会发展”、“社会与情感课程”等课程。 

1.2.3 小学生情绪智力培养的重要性 

戈尔曼的《情绪智商》一书已经证明,情绪智力在人的一生中的影响很大,这涉及情绪智力最根本的功能。戈尔曼对此作了独到的说明:“情感潜能可说是一种‘中介能力’,决定了我们怎样才能充分而又完美地发挥我们所拥有的各种能力,包括我们的天赋智力。”这说明情绪智力在我们所拥有的能力中起着一种至关重要的“中介”或“媒介”的作用。⑤有心理学家通过对上千名iq在130以上的智力超常儿童作了长期的观察认为,智商在个人的成功中所起的作用仅占20%。可见,情绪智力的高低对成功有着相当大的影响力。 

2 重视小学生情绪智力培养的现实必要性 

而对于情绪智力的培养,有利于学生良好的运用情绪智力从而更好的驾驭其他智力,在当今社会更显重要。但我国现阶段情绪智力的教育不容乐观。 

2.1 小学生情绪问题令人堪忧 

从我国小学生的情绪状况来看,问题的严重性令人担忧。有人曾对一地区城区、郊区、农村200多位中小学生进行了焦虑程度的问卷调查。结果显示,有15.4%的学生存在中等程度以上焦虑、孤独等症状。小学生情绪智力的现状已经不容忽视。 

2.2 学术认知的偏差错误的引导了教育 

长期以来,学术界认知的错误导致了教育的失位。 “由于传统的智能观的主要内涵是言语和数理逻辑方面的能力。狭隘的智能观必然导致狭隘的教育内容,而狭隘的教育内容将培养片面发展的学生,即学校对人生发展起重要作用的社会智能相对没有引起应有的重视。”⑥这样的尴尬在我国教育中显得尤为突出。这说明了我们以往的智商决定成败的观念是不确切的。 

2.3 小学生情绪智力教育严重缺失 

(1)应试教育体制导致情绪智力走向教育边缘。在我国,应试教育的教育体制始终笼罩着整个教育界,虽然很早就提出素质教育,但是出于国家相应体制的欠缺等一系列原因,素质教育也只是形式化的口号。 

(2)教师素质是在校小学生情绪智力培养问题的关键。与小学生接触最多的是小学教师,所以在小学生情绪智力培养的过程中,小学教师的素质就成了问题的关键。当今大部分地区的小学教师由于其社会地位低、待遇较差以及生活事业的多重压力导致情绪智力的培养不被重视,所以更加无暇顾及。 

(3)家庭教育受教育体制的影响深重。我国的应试教育体制决定着我国多数的家庭在教育孩子的时候更多的关注的是孩子的智育而非“情育”,家长可以为孩子花很多钱上课外辅导班,请家教,却不关注孩子的情感发展和心理问题,久而久之,导致我国很多小学生存在心理或情感问题。 

3 我国小学生情绪智力培养的原则及对策浅析 

3.1 我国小学生情绪智力培养的原则 

3.1.1 国家、社会、学校三者都应在小学生情绪智力培养中的各司其职 

国家是制定教育政策的主体,在制定教育政策的时候,应该有所根据。而社会为学生成长提供良好的校园周边环境,创建良好的网络环境不仅能美化学生的心灵,陶冶学生的情操还能培养学生愉快的情绪。学校的责任更是不言而喻。 

3.1.2 情绪智力的培养应尽早进行 

小学生情绪智力的发展也是有其特定规律的,正如前面提到的。小学生的情绪智力具有极强的可塑性,所以情绪智力应在遵循规律的前提下尽早进行。情绪智力的培养一旦错过机会,便很难再进行补救。 

3.1.3 情绪智力的培养要注意方式方法 

在具体操作上,教师应该注意的则是:(1)根据不同年龄阶段儿童的情绪发展特点,教师对待学生的态度和处理方式应该有所不同。对于低年级的小学生,教师应该更加注重语言的亲和性,而高年级更应注重自身的榜样示范作用;(2)教师应注意对不同的学生采用不同的教学策略,如对后进生应该注重增加其成功机会,使其获得更多的正面积极的情绪体验;(3)适当的帮助小学生学会调节情绪的方法。如通过转移注意力,看书,向他人倾诉等方式。 

3.2 我国在校小学生情绪智力培养的对策 

根据情绪智力的内容结构和小学生情绪发展的特点以及我国的具体国情,我国学校小学教育中的小学生情绪智力的培养可以从师资、课程、教学、班级管理、心理咨询等方面进行。 

3.2.1 师资方面 

在情绪智力这一方面,教师的心理素质,教育观念以及行为方式等对于学生的影响是最大的。通过教师的身教、言教和师生互动,特别是通过同辈团体的影响,学生的情绪智力能得到较快的发展。具体地说,教师对于学生情绪智力的影响有师范作用(身教)、情绪指导(言传)。 

(1)教师的外显行为对于学生尤其是小学生情绪智力的发展有着不可估计的作用。而小学生的模仿能力和可塑性是相当可观的。教育家斯宾塞说过:“野蛮产生野蛮,仁爱产生仁爱,这就是真理。”教师如果以心换心,从不同途径去了解学生、研究学生、做学生的知心朋友,就能实现师生之间的情感转化,从而促进学生情感的发展,促进其情绪智力的有效提升。⑦ 

(2)教师对学生平等亲切的情绪指导对小学生的发展也是相当有帮助的。一个情绪智力导向的环境应该包括在自我控制、有效交流、合作、责任、决策、问题解决等方面给学生以直接的技术指导。⑧这些帮助主要包括体验成功、归属感、尊重、坚持性、积极性等。这些方面的言语教育在一定程度上对学生的情绪智力也是有帮助的。 

3.2.2 课程、教学与班级管理 

(1)课程方面。首先是一般课程,学校在一般课程如语文数学等智力课程的结构下可开发隐形课程。如课堂人文环境、物理环境等。教师在教学过程中更多的关注教学的人文性,关注学生的发展。 

其次是活动课程。这一课程内容主要是课外的活动课,比如国外早已涉及到的“生命教育”、“挫折教育”、“野外生存技能训练”等。这些活动既能培养学生的合作意识,提高其人际交往能力,又能帮助小学生锻炼自己调节自身情绪,抵抗挫折的能力。 

再次是学校的校本课程。校本课程属于学校自主开发的一类课程。如美国的以情绪为主题的“自我科学”课程。教师以学生生活中的情绪作为学习和探讨的主题,让学生寻找情绪产生的原因,接受自己的情绪和心态,辨认自己和别人的情感和情感反应,学习与他人合作。⑨ 

(2)教学方面。教学方面,教师创设多种多样的“课堂情境教学”、“小组合作学习”、“扮演小教师”等方式让学生在学习的过程中以情促学,情智交融,并最终使小学生的情绪智力和智力都得到很好的发展。 

(3)班级管理方面。在班级管理方面,班主任则是这一方面的关键因素。充分利用小学生的发展特点,轮流让学生根据其性格和情绪智力的高低(主要靠班主任平时的观察)在班上任职。这对于小学生的情绪智力的提升是相当有帮助的。 

3.2.3 心理咨询 

情绪智力的培养和提高,与心理健康教育有着密切的联系。教师应在加强情商测评研究的基础上,有针对性地运用心理教育、心理训练等方式来施加影响。应该教给学生一些心理调节的方法和手段,逐步完善其心理调节机制。 

4 结语 

总之,对于未来情绪智力培养的方式还有很多,这些方法互相配合,互相促进,才能有效地促进小学生情绪智力的进步。在学校教育之中加入情绪智力的课程,重视学生情绪智力的发展必将成为未来。 

 

注释 

①卢家楣.对情绪智力概念的探讨[j].心理科学 phychological science,2005(5). 

②竺培梁.情绪智力的概念、结构和测量[j].外国中小学教育,2008(11). 

③刘玉娟.小学生特质型情绪智力的发展研究[j].中国特殊教育,2008(8). 

④蒋巧君.小学生情绪教育活动课程的实验研究[j].教育学报journal of educational studies,2005(6). 

⑤肖静宁.情绪智力辨析[j].武汉大学学报(人文科学版),2001(2). 

⑥屈仁均.传统教育观念的反思及国外情绪智力教育借鉴[j].云南财经大学学报,2006(4). 

篇(9)

1 情绪智力的涵义

上个世纪前期,桑代克提出了人类智力的多因素论,后来加德纳提出的多元智力理论更加深了对智力的研究。到上个世纪90年代,一个心理学概念的提出掀起了世界范围内一场人类智能的革命——这就是美国心理学家彼得·塞拉维和约翰·梅耶提出来的“情绪智力”。到了1995年,《纽约时报》专栏作家丹尼尔·戈尔曼的著作《情感智商》使情绪智力得到了世界范围内的认可。

1.1 情绪智力的定义

1.1.1 情绪智力是理解、控制和利用情绪,从而促进自身发展的能力

情绪智力,又称情商,彼得·塞拉维和约翰·梅耶对其定义是“是指个体监控自己及他人的情绪和情感,并识别、利用这些信息指导自己的思想和行为的能力。”①也就是识别和理解自己和他人的情绪状态,并利用这些信息来解决问题和调节行为的能力。

1.1.2 情绪智力的内容

1995年戈尔曼在《情绪智力》一书中认为,情绪智力应该包括以下五个方面的能力:②(1)认识自己情绪的能力;(2)理解自己情绪的能力;(3)激励自己情绪的能力;(4)识别他人情绪的能力;(5)处理人际关系的能力。

总而言之,情绪智力的构成就是以“自己和他人的情感觉知能力”、“以情促思能力”、“移情能力”、“情绪的调节能力”这四个关键词构成。这四种内容相互影响,互相制约,共同构成了情绪智力的内在本质。

1.2 小学生情绪智力的特点及其培养的重要性

1.2.1 小学生情绪的特点

国内有学者对小学生情绪智力进行了一系列的研究后发现:③父母受教育程度影响小学3-6年级学生的情绪智力的发展;小学3-6年级学生的情绪智力与学业成绩、社会地位存在显著正相关。这显示出小学生情绪智力的一部分特点,即受外界因素影响较大。所以,情绪智力具有极强的可塑性。

1.2.2 小学生情绪智力具有极强的可塑性

情绪智力不同于我们通常意义上的智商,国际上学者普遍持一个观点:情绪智力是可以通过后天的教育提高的。④格尔曼认为,情绪智力可以通过经验和培训得到明显的提高。小学生处于人生发展的初期,有着极强的可塑性,因此有必要进行情绪智力的早期培养。如今世界教育的改革方向已经转入由智商情商相辅相成的教育模式,这种教育被称为“EI”教育,即情商智商教育。如美国的“社会发展”、“社会与情感课程”等课程。

1.2.3 小学生情绪智力培养的重要性

戈尔曼的《情绪智商》一书已经证明,情绪智力在人的一生中的影响很大,这涉及情绪智力最根本的功能。戈尔曼对此作了独到的说明:“情感潜能可说是一种‘中介能力’,决定了我们怎样才能充分而又完美地发挥我们所拥有的各种能力,包括我们的天赋智力。”这说明情绪智力在我们所拥有的能力中起着一种至关重要的“中介”或“媒介”的作用。⑤有心理学家通过对上千名IQ在130以上的智力超常儿童作了长期的观察认为,智商在个人的成功中所起的作用仅占20%。可见,情绪智力的高低对成功有着相当大的影响力。

2 重视小学生情绪智力培养的现实必要性

而对于情绪智力的培养,有利于学生良好的运用情绪智力从而更好的驾驭其他智力,在当今社会更显重要。但我国现阶段情绪智力的教育不容乐观。

2.1 小学生情绪问题令人堪忧

从我国小学生的情绪状况来看,问题的严重性令人担忧。有人曾对一地区城区、郊区、农村200多位中小学生进行了焦虑程度的问卷调查。结果显示,有15.4%的学生存在中等程度以上焦虑、孤独等症状。小学生情绪智力的现状已经不容忽视。

2.2 学术认知的偏差错误的引导了教育

长期以来,学术界认知的错误导致了教育的失位。 “由于传统的智能观的主要内涵是言语和数理逻辑方面的能力。狭隘的智能观必然导致狭隘的教育内容,而狭隘的教育内容将培养片面发展的学生,即学校对人生发展起重要作用的社会智能相对没有引起应有的重视。”⑥这样的尴尬在我国教育中显得尤为突出。这说明了我们以往的智商决定成败的观念是不确切的。

2.3 小学生情绪智力教育严重缺失

(1)应试教育体制导致情绪智力走向教育边缘。在我国,应试教育的教育体制始终笼罩着整个教育界,虽然很早就提出素质教育,但是出于国家相应体制的欠缺等一系列原因,素质教育也只是形式化的口号。

(2)教师素质是在校小学生情绪智力培养问题的关键。与小学生接触最多的是小学教师,所以在小学生情绪智力培养的过程中,小学教师的素质就成了问题的关键。当今大部分地区的小学教师由于其社会地位低、待遇较差以及生活事业的多重压力导致情绪智力的培养不被重视,所以更加无暇顾及。

(3)家庭教育受教育体制的影响深重。我国的应试教育体制决定着我国多数的家庭在教育孩子的时候更多的关注的是孩子的智育而非“情育”,家长可以为孩子花很多钱上课外辅导班,请家教,却不关注孩子的情感发展和心理问题,久而久之,导致我国很多小学生存在心理或情感问题。

3 我国小学生情绪智力培养的原则及对策浅析

3.1 我国小学生情绪智力培养的原则

3.1.1 国家、社会、学校三者都应在小学生情绪智力培养中的各司其职

国家是制定教育政策的主体,在制定教育政策的时候,应该有所根据。而社会为学生成长提供良好的校园周边环境,创建良好的网络环境不仅能美化学生的心灵,陶冶学生的情操还能培养学生愉快的情绪。学校的责任更是不言而喻。

3.1.2 情绪智力的培养应尽早进行

小学生情绪智力的发展也是有其特定规律的,正如前面提到的。小学生的情绪智力具有极强的可塑性,所以情绪智力应在遵循规律的前提下尽早进行。情绪智力的培养一旦错过机会,便很难再进行补救。

3.1.3 情绪智力的培养要注意方式方法

在具体操作上,教师应该注意的则是:(1)根据不同年龄阶段儿童的情绪发展特点,教师对待学生的态度和处理方式应该有所不同。对于低年级的小学生,教师应该更加注重语言的亲和性,而高年级更应注重自身的榜样示范作用;(2)教师应注意对不同的学生采用不同的教学策略,如对后进生应该注重增加其成功机会,使其获得更多的正面积极的情绪体验;(3)适当的帮助小学生学会调节情绪的方法。如通过转移注意力,看书,向他人倾诉等方式。

3.2 我国在校小学生情绪智力培养的对策

根据情绪智力的内容结构和小学生情绪发展的特点以及我国的具体国情,我国学校小学教育中的小学生情绪智力的培养可以从师资、课程、教学、班级管理、心理咨询等方面进行。

3.2.1 师资方面

在情绪智力这一方面,教师的心理素质,教育观念以及行为方式等对于学生的影响是最大的。通过教师的身教、言教和师生互动,特别是通过同辈团体的影响,学生的情绪智力能得到较快的发展。具体地说,教师对于学生情绪智力的影响有师范作用(身教)、情绪指导(言传)。

(1)教师的外显行为对于学生尤其是小学生情绪智力的发展有着不可估计的作用。而小学生的模仿能力和可塑性是相当可观的。教育家斯宾塞说过:“野蛮产生野蛮,仁爱产生仁爱,这就是真理。”教师如果以心换心,从不同途径去了解学生、研究学生、做学生的知心朋友,就能实现师生之间的情感转化,从而促进学生情感的发展,促进其情绪智力的有效提升。⑦

(2)教师对学生平等亲切的情绪指导对小学生的发展也是相当有帮助的。一个情绪智力导向的环境应该包括在自我控制、有效交流、合作、责任、决策、问题解决等方面给学生以直接的技术指导。⑧这些帮助主要包括体验成功、归属感、尊重、坚持性、积极性等。这些方面的言语教育在一定程度上对学生的情绪智力也是有帮助的。

3.2.2 课程、教学与班级管理

(1)课程方面。首先是一般课程,学校在一般课程如语文数学等智力课程的结构下可开发隐形课程。如课堂人文环境、物理环境等。教师在教学过程中更多的关注教学的人文性,关注学生的发展。

其次是活动课程。这一课程内容主要是课外的活动课,比如国外早已涉及到的“生命教育”、“挫折教育”、“野外生存技能训练”等。这些活动既能培养学生的合作意识,提高其人际交往能力,又能帮助小学生锻炼自己调节自身情绪,抵抗挫折的能力。

再次是学校的校本课程。校本课程属于学校自主开发的一类课程。如美国的以情绪为主题的“自我科学”课程。教师以学生生活中的情绪作为学习和探讨的主题,让学生寻找情绪产生的原因,接受自己的情绪和心态,辨认自己和别人的情感和情感反应,学习与他人合作。⑨

(2)教学方面。教学方面,教师创设多种多样的“课堂情境教学”、“小组合作学习”、“扮演小教师”等方式让学生在学习的过程中以情促学,情智交融,并最终使小学生的情绪智力和智力都得到很好的发展。

(3)班级管理方面。在班级管理方面,班主任则是这一方面的关键因素。充分利用小学生的发展特点,轮流让学生根据其性格和情绪智力的高低(主要靠班主任平时的观察)在班上任职。这对于小学生的情绪智力的提升是相当有帮助的。

3.2.3 心理咨询

情绪智力的培养和提高,与心理健康教育有着密切的联系。教师应在加强情商测评研究的基础上,有针对性地运用心理教育、心理训练等方式来施加影响。应该教给学生一些心理调节的方法和手段,逐步完善其心理调节机制。

4 结语

总之,对于未来情绪智力培养的方式还有很多,这些方法互相配合,互相促进,才能有效地促进小学生情绪智力的进步。在学校教育之中加入情绪智力的课程,重视学生情绪智力的发展必将成为未来。

注释

①卢家楣.对情绪智力概念的探讨[J].心理科学 Phychological Science,2005(5).

②竺培梁.情绪智力的概念、结构和测量[J].外国中小学教育,2008(11).

③刘玉娟.小学生特质型情绪智力的发展研究[J].中国特殊教育,2008(8).

④蒋巧君.小学生情绪教育活动课程的实验研究[J].教育学报Journal Of Educational Studies,2005(6).

⑤肖静宁.情绪智力辨析[J].武汉大学学报(人文科学版),2001(2).

⑥屈仁均.传统教育观念的反思及国外情绪智力教育借鉴[J].云南财经大学学报,2006(4).

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【中图分类号】G72【文献标识码】A【文章编号】1001-8794(2016)01-0019-04

【作者简介】马丽洁(1976—),女,呼和浩特人,硕士,副教授,研究方向为嵌入式软件开发、高职教育

早在1965年,联合国教科文组织就提出了“终身教育”的概念并受到了国际社会的广泛认可,经过50年的发展,终身教育的观念已经深入人心。目前,终身教育已经成为我国教育事业改革的前进方向。在积极提倡“活到老学到老”思想的同时,我国政府更应该关注终身教育的基础设施建设,即全面推进远程教育的发展,为更广泛人民群众的教育提供资源。因此,积极推进远程教育的发展已成为我国教育改革的重点。现在的远程教育已经不再是一个简单的网站,而是一个能让学生、教师和教学单位进行互动和交流的系统和平台,需要更扎实的设备基础和更先进的技术支持。因此,将当代先进的信息技术与远程教育有机地结合尤为重要。将信息技术充分地融入到远程教育中能够有效地促进远程教育的建设,对提高我国教育的效率具有深远的意义。

一、远程教育与当代信息技术整合的含义

信息技术是指依托计算机等载体,对现实世界中的各种形式的信息进行处理和管理的技术。目前,信息技术的应用十分广泛,已经融入到生活的方方面面,一般来说,利用信息技术可以研发、安装并应用相关的信息系统和软件,为人们提供更便利的生活方式。远程教育是在充分利用信息技术的基础上通过网络、电视、电台、电话以及面对面教学等多种形式进行授课的一种教育模式。在远程教育中,来自于不同年龄段、不同行业的学生可以自由地选择上课时间和上课地点,从而更方便地学习到自己所需的知识。整个远程教育系统既可以将不同地方的学生、教师、教育单位结合在一起,又能有效地保证他们之间的独立性和自由性。对于远程教育而言,信息技术不仅仅是一种教学方式,更应该是其贯穿始终的技术基础。因此,信息技术与远程教育的整合并不是单纯地将两者相加,而是真正将信息技术融入远程教育中。这里的整合不是“混合”而是“结合”,是将信息技术渗透到远程教育系统中去,将两者有机地结合,从而形成一个统一的整体。信息技术与远程教育的整合要求我们根据实际的教育内容灵活地将信息技术应用于远程教育的方方面面,从而有效提高远程教育的教学效率,实现一加一大于二的升华。

二、远程教育与当代信息技术整合的积极意义

在信息技术飞速发展的今天,将远程教育与当代信息技术有机地整合能够带来以下几个方面的积极影响:

1.实现教学形式的多样化

远程教育与当代信息技术整合对教学形式多样性的影响更多地体现为多媒体技术的应用。远程教育的教师更多是一种单向的传输,很难得到同学们的实时反馈,因此,他们在设计课件时就要做得更形象更生动,利用多媒体技术将教学内容更清晰地表达出来,以方便同学理解。因此,远程教育中教材的类型往往要包含图片、声音、动画、视频等多种形式,这样更容易被学生接受。

2.发挥教育资源的共享性

信息技术与远程教育的结合无疑给资源的共享提供了无限的可能。在过去,教育受教学地点所限,很难实现跨国交流,而出国留学等形式也会给学生带来较大的经济负担,因此教育资源很难实现共享成为教育发展的一大阻碍。然而在信息技术与远程教育融合以后,各国的教育资源依托互联网形成了一个全球性的知识共享网络,为世界各国渴求知识的同胞分享书籍、报刊、教学视频和课件等各种形式的教育资源,使资源的共享性得到了充分的发挥。

3.增强教学方案的个性化

远程教育与当代信息技术整合对教学方案个性化的影响更多地体现在人工智能技术的应用。作为信息技术发展的杰出成果,人工智能技术的应用能够给远程教育的建设注入最新鲜的活力。借助人工智能技术我们可以建立智能导师系统,通过对学生学习习惯和性格特点的采集,建立学生行为表现库,了解学生的兴趣及其自身的天赋或优势,从而针对不同特点的学生给出不同的教学方案,促进教育的个性化发展。同时,通过这个学生行为表现库我们还可以分析不同学生的薄弱环节,从而进行针对性的指导,帮助学生更好更快地进步。

4.加强学生学习的自主性

掌握学习的技巧,增强自学能力是学生进步的根本方式,因此未来的教育发展趋势必然是以学生为主、以自学为主的,而远程教育中信息技术的应用为学生的自主学习提供了优质的平台和便利的渠道。远程教育本身就是学生自主选择学习内容的平台,加上信息技术的应用,学生便可以在互联网上自由选择时间和地点接受远程教育,可以自主选择自己喜欢的课程、自己喜欢的教师,从而提高对学习的兴趣,增加自主学习的积极性和主动性。

5.促进教学管理的自动化

传统教育中学生的管理一直是学校的头等大事,从布置、收取、检查作业到为学生答疑解惑,从维持班级纪律到对学生进行思想教育,这一系列的任务给教师带来了沉重的负担。而远程教育与信息技术的整合能够使远程教育系统实现自动化管理,可以给教学工作带来很大的便利。教师只需要在远程教育系统中输入相关指令,系统就能自动地帮助教师完成布置作业、收取作业、检查作业、错题解析、测试评分等多项任务,不但能够帮助教师减少冗杂的工作量,还可以详细记录学生的课堂和课后表现,为更全面地评价学生的表现提供最原始的资料。自动化管理能够有效地节省时间,提高教学效率。

三、信息技术与远程教育整合的应用

远程教育与当代信息技术整合的具体应用主要表现为Web技术、多媒体技术和信息安全技术与远程教育的整合,我们应积极做好这三个方面的整合,完善远程教育的信息化建设。

1.Web技术与远程教育的整合

Web的原义是指网,在信息技术中的含义为网页、网络、互联网等,是信息传输的主要途径。正如其最主要的功能———信息传输所示,Web技术在远程教育中的应用能够为教育资源的传播和分享提供高效的信息交互平台和广阔的交流渠道。Web技术与远程教育的结合能够为全球的学生带来更丰富更全面的教育资源,同时也能降低教育的人力成本和物力成本,使得学生学习操作更加便捷更加有效,为人们创造一种新的学习方式。Web技术与远程教育的整合主要表现为用户的注册与登录、网上阅读课件、完成在线练习、进行远程测试等各个方面,相关技术人员可以通过Web技术来设计和完善网页内容,并通过建立数据库为学生提供课件、作业、测试等内容,使学生的学习过程更加便捷和自主。同时,Web技术还可以给我们提供动静结合的学习模式,避免网上学习的枯燥情绪。例如,在认真学习完教师上传的电子课件后还可以去视频室与同学进行讨论,将所学的内容活学活用,动态地完成学习过程,从而更好地掌握学习内容。

2.多媒体技术与远程教育的整合

多媒体技术顾名思义即为能够提供多种传播媒体的技术,目前主要的形式包括文字、图像、声音、视频等。将多媒体技术灵活地应用于远程教育中,能够极大地丰富教学方式,带来更直观、更具表现力的教学。对于教师而言,多媒体技术在表达上的直观性和形象性极大地避免了教师冗杂的讲解,重复多遍却还是不被理解的内容通过多媒体的简单演绎就可以轻松达到我们想要的效果。对于学生而言,丰富多彩且灵活多变的教学不仅为他们减少了将学习内容形象化的过程,提高了学习效率和对课件的理解程度,而且能增强他们自主学习的兴趣,提高学习积极性。多媒体技术与远程教育的整合可以体现在整个远程教育过程的方方面面。例如,在远程教育系统中,除了可以看到基本的文字以外,各种图片也被充分地应用于课件中的各个部分,每个实物的讲解中都有其对应的图片作为参照,使学生更容易理解和记忆。同时,在学习电子课件的时候,还可以听到教师讲解的声音,配合ppt等方式将学习内容分析得透彻明晰。此外,课件中也穿插着动画、视频等更形象的表达形式,这也是最容易被学生接受的形式,能够有效提高教学效率。

3.信息安全技术与远程教育的整合

与传统教育相比,远程教育可以摆脱时间、地点的局限,具有教学方式多样,教学内容丰富等优点,然而对于教育的安全性而言,远程教育却处于劣势地位。传统教育中,教学内容存储于书本和教师的大脑中,犯罪分子很难窃取机密内容,对教育系统展开攻击。而在远程教育中,尤其在信息技术与远程教育充分融合之后,由于网络环境空前开放,所有的信息和资源实现了共享,给犯罪分子带来了可乘之机。这时,就需要远程教育系统的设计者们在整合过程中加入信息安全技术,利用信息技术为远程教育的安全性提供保障。随着互联网的不断发展,信息安全技术也越来越完善,将信息安全技术应用于远程教育之中是非常正确的选择。信息安全技术与远程教育的整合主要应用于远程教育系统的安全防护措施。比如对远程教育网站设置访问控制,控制用户的访问权限,限制不同用户的访问内容,从而提高系统中重要文件的保密性。此外,还可以使用加密技术,可以对用户设置不同的身份和密码,防止非法人员进入,也可以对文件的访问设置密码,保护重要文件。目前用得比较多的信息安全技术有防火墙,这是一套非常成熟的信息安全防护系统,能够对传输的数据进行智能识别,并做出限制或允许通过的决策,能够有效地防止不良信息渗入远程教育系统。比较先进的信息安全技术还有数字签名技术,它是在网络虚拟世界中识别身份的有效途径,在远程教育中,只有拥有正确数字签名的教师、学生才能信息,远程教育系统中的数字签名代表了信息人的身份和信息的真实性。这些信息安全技术的应用为远程教育系统的顺利运作提供了强有力的保障。

四、远程教育与当代信息技术整合的建议

1.提高教学服务质量

在远程教育与信息技术结合的过程中,提高教学服务质量是最核心的原则。在任何教育改革中,以人为本、以学生为本都是最根本的方向和路线。因此,提升教学服务质量、注重学生体验,提高学生满意度是我们最应该注意的问题。在整合过程中,应该积极调查了解学生群体的诉求点,这里的学生并不是指狭义上在学校里学习的小学初中高中大学生们,而是指广义上所有愿意学习知识和技能,通过接受远程教育充实自己的人们。在整合时,要切实做好学生群体的服务工作,做到精益求精,一方面要尽量使远程教育系统做到无任何纰漏,以免对学生产生误导;另一方面更要想学生之所想,充分利用多媒体等技术采取学生喜闻乐见的方式进行教学。

2.创新教学系统建设

创新是改革的灵魂,在教育中也不例外,在远程教育系统的建设过程中,创新是必不可少的指导思想。在远程教育与信息技术的整合过程中,我们可以做到以下几个方面的创新:

(1)注重利用信息技术中的多媒体技术对教学方式进行创新。在前面已经提到,多媒体技术能够有效地丰富教学方式,而教学形式的进一步发展也需要我们充分利用信息技术进行更多的创新。

(2)注重学年制到学分制的创新。传统教育受时间和季节的限制,都是采取学年制,而在远程教育与信息技术结合后,根据此时远程教育的特点采取更灵活的学分制,不但能够突破时间上的限制,还能够激励学生提高学习效率。

(3)注重学历教育到技能教育的创新。传统教育要求学生掌握各个学科的基本知识,更注重学生的全面发展,而信息化的远程教育则更注重对学生某一技能或能力的培养,以实现本学科的教学目标为目的,更注重学生的个性化发展。

(4)要实现管理观念到服务观念的创新。过去我们的教育是学校教育,学校就是最权威的管理者,约束着学生的一言一行。统一的规范加上严格的要求虽然能够使学生养成良好的习惯,但也可能磨灭学生的创造性思维。因此,在信息技术与远程教育的整合过程中,我们要抛弃管理观念树立服务观念,以学生为核心构建远程教育服务体系。

3.延伸教学服务链条

教育中引入了信息技术以后,其服务范围也有了新的变化。在信息技术与远程教育的整合中,我们要积极扩张服务范围,延伸服务链条,将教育工作做得更加完善,提供一条龙的便利化服务。传统教育只是单纯地进行教学管理和教学,但事实上教育的产业链不只这些。从上游来看,可以增加网上招生和收费环节,在信息技术与远程教育充分融合后,不但可以借助互联网进行招生宣传,还可以利用数据库系统完成招生并利用网上支付平成收费环节。从下游来看,可以为学生提供就业服务,将各企业引入我们的远程教育系统,企业可以通过学生的资料库选拔学生,学生也可以通过就业信息平台寻找自己心仪的企业,为学生的就业问题搭建平台。

4.加强教学主体交流

远程教育中学生作为个体独立进行学习活动,从而造成了同学之间缺乏团队交流与合作的弊端,因此在信息技术与远程教育的整合过程中,要积极发挥信息技术的调节作用,努力改善这一缺陷。信息技术可以使人与人的交流更方便更密切,因此,将信息技术应用于远程教育系统之中能够为学生创造更多交流的渠道。例如,我们可以引入视频系统为学生们创造互相讨论互相合作的机会,如果不同学生的时间难以统一,我们还可以加入小视频的录制,同学们可以通过录制小视频表达自己的观点,也可以观看其他同学的观点视频,再进行进一步的阐述和商讨,如此交互地进行讨论。

【参考文献】

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[5]国卉男.中国终身教育政策研究[D].上海:华东师范大学,2013.

篇(11)

0引言

进入21世纪以来,虽然基于工业社会要求的农业机械化、化学化、水利化和电气化在世界许多国家还没有全面完成,但随着信息技术的迅猛发展,以数字化为核心、网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域。信息化技术同时不断深入到农牧业生产的各环节中,形成了以数字化为特征的“数字农业”,给农牧业这个传统领域注入了新的活力[1]。农牧业信息化对于农业经济深入增长具有深远的影响,并且可以促进传统农业向现代化农业的转变[2]。加强农牧业信息化建设是发展现代农业的重要内容。

农牧业信息化是现代农业的重要标志,在驾驭农村市场经济中处于前置性的基础地位,是提高农业的综合生产力和经营管理效率的有力手段[3],是农业实现现代化的必经途径。随着信息社会和知识经济时代的到来,农业信息技术将在农业和农村经济的发展中发挥越来越大的作用[4]。没有农牧业的信息化,就没有国民经济的信息化,也就没有整个社会的信息化。农牧业信息化应当成为中国这个农业大国一种必然和必须的发展趋势,深入研究农牧业信息化是一项亟待探讨而且具有重大意义的课题[5]。

1农牧业信息化的概念

1.1信息化信息化概念包括信息和信息化两个最基本的概念。信息化是一个过程,与工业化和现代化一样,是一个动态变化的过程。在这个过程中包含3个层面和6大要素。所谓3个层面,一是信息技术的开发和应用过程,是信息化建设的基础;二是信息资源的开发和利用过程,是信息化建设的核心与关键;三是信息产品制造业不断发展的过程,是信息化建设的重要支撑。6大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。信息化就是在经济和社会活动中通过普遍采用信息技术和电子信息装备,更有效地开发和利用信息资源,推动经济发展和社会进步[6]。

1.2农业信息化

农业信息化有狭义和广义之分:狭义的农业信息化是指农业的数字化和网络化;广义的农业信息化是指农业全过程的信息化,在农业领域全面地发展和应用现代信息技术,使之渗透到农业生产、流通、消费以及农村社会、经济和技术等各个具体环节的全过程,从而极大地提高农业效率和农业生产力水平[7]。贾善刚指出:农村信息化的概念不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统的应用过程。

梅方权年认为,农村信息化是一个广义的概念,应是农业全过程的信息化,是用信息技术装备现代农业,依靠网络化和数字化支持农业经营管理,监测管理农业资源和环境,支持农业经济和农村社会信息化[8]。

农业信息化可以从4个方面来加以描述和概括:一是农业劳动者的高度智能化;二是农业基础设施装备信息化;三是农业技术操作自动自控化;四是农业经营管理信息网络化[5,9]。农业信息化不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。

农业中所应用的信息技术包括计算机、信息存储和处理、通讯、网格、多媒体、人工智能以及“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)等。在发达国家,信息技术在农业上的应用大致有以下方面:农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统和农业计算机网络等[5,10]。数字化作为农业信息化的核心内容,就是按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。在数字水平上,对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。数字农业主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素和社会经济要素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施和数字化设计)以及农业管理的数字信息化[1,11]。农业信息化实质是充分利用信息技术的最新成果,全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播与合理利用,加速传统农业的改造,大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平,促进农业持续、稳定、高效发展进程。农业信息技术就是实现农业各种信息采集、处理、传播和贮存等方面的技术。

根据信息技术在农业应用领域的不同,主要分为气象遥感技术、卫星定位技术、农业专家系统和农业自动化技术等[4]。数字农业的本质是把信息技术作为农业生产力重要要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯和电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。

笔者认为,农业信息化是指涉农领域(农、林、牧、副、渔)所有对象的数字信息化,具体体现在农业基础设施装备的数字信息化、农业生产过程的数字信息化、农业资源环境的数字信息化、农业生产管理的数字信息化、农业经营管理的数字信息化、农业市场流通的数字信息化、农业劳动者的高度智能化以及农民生活的数字信息化,应用计算机技术、微电子技术、人工智能技术、自动控制技术、“3S”技术、通信技术和网络技术等高新技术实现农业的数字信息化,并付诸实施于农田精耕细作、病虫害防治、林区规划管理、畜禽渔业的生产操作自动化和数字化管理以及农民生活消费的网络信息化等方面,集农业科学、计算机科学、地球科学、信息科学以及网络科学等高端科学于一体的综合性领域。

1.3畜牧业信息化

畜牧业信息就是对畜禽品种资源的遗传育种、饲养管理、饲料营养、疫病防制、器械设备、畜产品加工及其经济利用的有关理论和应用研究中表现出来的信息,主要包括各种畜禽遗传育种信息、饲料营养信息、畜禽经济信息、生产和经营管理信息、疾病防治信息以及专家人才信息等内容。根据畜牧业结构和研究内容,畜牧业信息可以划分为畜牧业自然资源信息、畜牧业生产信息、畜牧业科技信息、畜牧业经济信息、畜产品市场流通信息、畜产品加工信息、疫病防治信息、饲料营养信息、器械设备信息和单位属性信息等类别[12]。畜牧业信息化指的是在畜牧业领域充分利用信息技术的方法手段和最新成果的过程。具体来说,就是在畜牧业生产、流通、消费以及农村经济、社会和技术等各个环节全面运用现代信息技术与智能工具,实现畜牧业的科学化与智能化过程。畜牧业信息化不仅包括计算机技术,还包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多种技术在农业上普遍而系统的应用。

畜牧业信息化的内涵至少包括以下领域:一是畜牧业生产管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽饲养管理等各个方面;二是畜牧业经营管理信息化,包括与畜牧业经营有关的经济形势、畜禽供求、国民收入、固定资产投资、物资购销和物价变动等;三是畜牧业科学技术信息化,是利用信息技术快捷与方便的特点,改变传统的畜牧业技术推广方法和手段,加快科技成果的传播和转化,提高畜牧业的科技含量和竞争力;四是畜牧业市场流通信息化,指畜牧业生产资料供求信息、动物产品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧业信息化具有丰富的内涵,主要包括:畜牧业信息服务系统化和网络化;畜牧业生产设施装备信息化;畜牧业技术操作机械化和自动化;畜牧业管理决策信息化;畜牧业劳动者的信息化和知识化等[14]。

笔者认为,畜牧业信息化是指畜牧业饲养设施的操作自动化及数字信息化、畜牧业生产管理的数字信息化、畜牧业经营管理的数字信息化、畜牧业市场流通的数字信息化和畜牧业劳动者的高度智能化等,运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、无线射频识别技术、“3S”技术、通信以及网络技术,实现精细饲喂、科学育种、饲养环境的监控、疫情监测、疾病防治以及产品溯源等。

2农牧业信息化的发展状况

2.1国外发展状况世界农业信息化技术的发展大致经过3个阶段:第1阶段是20世纪五六十年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段;第2个阶段是20世纪七八十年代的计算机数据处理和知识处理阶段;第3个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用、农业生产自动化控制等的新发展阶段。

农业自动化技术在美国、西欧和日本已广泛应用于工厂化养殖、工厂化蔬菜花卉生产、仓库管理、环境监测与控制以及农产品精深加工中,如配合饲料全部生产流程的自动控制、日光温室中温湿度控制、灌溉及采收自动化控制。通过研制和使用农业机器人,代替人从事一些繁重的农事操作,如苹果收获、挤奶、喷药、组织培养以及作物育种等方面。

美国自20世纪70年代以来将计算机应用逐步推广到农场范围。典型的农业信息化系统有:1975年,美国内布拉斯加大学创建了AGNET联机网络,现在已发展成为世界上最大的农业计算机网络系统;美国国家农业书馆和美国农业部共同开发的AGRICOLA;信息研究系统CRIS可提供美国农业所属各研究所、试验站和学府的研究摘要。

美国计算机在农牧业信息化中的应用已相当普遍。譬如:畜禽饲养的计算机化,有管理猪生产的计算机信息系统;管理农业机械化的计算机以及在在农副产品加工方面也有广泛的应用;其中,计算机在温室环境方面的应用最显其能。

早在20世纪80年代,日本农林水产省就“人工智能与农业”专门组织了一个调查委员会,列出了知识工程在农业中应用的一整套实施项目;日本已建立了一些农业生产自动化管理系统,如植物工厂的蔬菜生产管理系统(菠菜、番茄、黄瓜、茄子、西红柿和草莓等已进入批量生产)、陆田水田耕作、畜牧生产、家畜卫生系统、农业工程和机械管理系统等。

德国在农业科学研究中,已广泛使用电子、信息技术等监测和自动控制各种试验场所的温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素,均自动监测和记录;德国还研究出许多用计算机编程控制的试验仪器和设备;在农业生产中,装有遥感地理定位系统的大型农业机械可以在室内计算机自动控制下完成各项农田作业[15-16]。

荷兰在畜禽养殖基础设施以及温室种植方面的信息化工作水平处于世界前列。荷兰的科研人员在十多年前应用数字化技术,在奶牛自动饲养管理系统Porcod系统的基础上研发成功母猪自动饲养Velos管理系统[17]。

目前,农业信息技术研究主要集中在以下各方面:农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、“3S”系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业、生物信息技术以及数字化图书馆技术[15,18]。

2.2国内发展状况

20世纪70年代中期,计算机应用技术开始进入我国农业领域,少数农业研究机构开展了计算机农业应用研究,从此农业信息化逐步在我国农业生产当中得以发展应用,具体发展阶段[19]如表1所示。

表1我国农业信息化发展阶段

阶段时间主要内容起步阶段1981-1985年科学计算、科学规划模型和统计方法应用普及发展阶段1986-1995年数据处理(EDP)、大型数据库的建立和MIS系统开发提高阶段1996-2000年国家在“攻关”和“863”项目中都分别设置农业信息技术重大专题和课题快速发展阶段2000至今农业信息化技术全面向农业生产实际渗透.

我国农业信息化进程起步较晚。20世纪80年代以来,将系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到应用,有些成果已达到国际先进水平。如中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立了“中国北方草地、草畜平衡动态监测系统”[20]。

中国国家科技部从1990年开始连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用,“数字农业”渐成气候,已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统,以及鱼病防治和苹果生产管理专家系统。“十五”期间,国家科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究,以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点,组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施,突破一批“数字农业”的关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,研究开发一批实用性强的农业信息服务系统,初步构建我国“数字农业”的技术框架,从而加速了我国农业信息化进程[1]。

2003年,科技部“863计划”在生物与现代领域启动实施了“数字农业技术研究示范”重大专项。这些专项以突破一批关键技术、研制一批数字农业产品、开发数字农业技术平台、集成示范应用为目标,构建我国“数字农业”的科学技术体系及示范应用体系。在农田信息自动采集、农田植物生长模拟与数字化设计、稻麦品质遥感检测、数字化种植技术平台构建等方面取得了突破性进展[21]。“863计划”智能计算机主题连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用,已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统,以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统[22]。由农软开发的农牧场管理系统、育种分析系统和目前尚待完善的实验室数据分析系统、专家系统、决策支持系统等已在部分科研管理部门和现代化农牧场推广使用[15]。现在,国内研制的多媒体小麦管理系统(WMS)和棉花生产管理系统(COTMAS)都可以应用于生产[23]。我国与世界各国一样,畜牧业信息建设与利用也是从单机到网络的一个发展过程。在单机应用方面,主要用于生产管理和决策应用[12]。我国畜牧业充分利用以计算机为核心的信息资源优势,走畜牧业现代化和信息化的道路[24]。

3我国农牧业信息化发展面临的问题

目前,我国农业信息化存在的问题有:农民素质不高、信息化意识和利用信息的能力不强;农业产业化程度不高,难以形成正常的信息需求;网络成本较高,阻碍了信息化的普及;农业信息化基础工作水平低;信息技术实用性差,农业信息服务体系还没有完成,农业信息网络人才缺乏[25]。信息技术的进一步发展必须建立在网络化的基础上。我国的农牧业信息网络化的发展虽然对我国农牧业的发展起到了一定作用,但在建设过程中存在许多问题[12]。我国畜牧业信息化水平与发达国家相比还有很大差距,主要表现在:畜牧业基础设施薄弱,畜牧信息资源缺乏,尤其是能提供给用户的有效资源严重不足;畜牧信息技术成果应用程度低,严重阻碍了畜牧业现代化的发展,这也正是当前实施畜牧业信息化迫切需要解决的问题。目前,在畜牧业生产部门及基层畜牧场,由于受地域的限制和传统畜牧业的束缚,信息技术的普及远远不能同其他行业相比,从事畜牧行业的人员平均素质也远低于其他行业部门,尤其是基层的管理人员及边远的农牧场,其受教育程度普遍较低[26]。

笔者认为,我国农牧业信息化发展亟待解决的主要问题依然是农民科学素质的提高、信息化基础设施的建立与完善及完全解决“最后一公里”的难题。

4我国农牧业信息化的发展方向

1)网络化。信息技术发展是以微电子技术为基础、计算机技术和网络技术相互融合的高新技术。

2)智能化。信息技术的智能化发展进步很快,在农业上的应用也将得到长足的进展。农业专家系统、农业管理信息系统和农业决策支持系统的开发与应用是其中最突出的表现。

3)数字化。数字化内涵包含两层意思:一是随着数字技术的发展,原来的模拟信号被转换成数字信号,实现了在计算机网络上的高保真和快速传播,可以制成数字视频和音频信号在网络上传递,实现远程教育等;二是表现在科学计算可视化和虚拟现实技术[25]上。

建立统一的技术标准和规范,突破一批数字农业关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,建立数字农业应用服务系统,通过系统集成和应用示范,逐步建立我国数字农业的科学技术体系。在统一的技术标准下,对数字农业关键技术进行研究开发,通过系统集成构建数字农业技术平台,初步形成我国数字农业技术框架。在我国不同生态经济类型和不同农业生产管理类型地区,对数字农业技术进行集成应用示范,取得显著的社会经济效益,促进当地农业信息化的跨越发展,加速农业生产由传统、粗放、经验型向智能、精准和数字化方向的转变,提高农业生产力水平。通过该行动的实施,突破一批数字农业关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,研究开发一批实用性强的农业信息服务系统,初步构建我国数字农业的技术框架,加速我国农业信息化进程,并逐步实现农业生产的精确化、远程化、自动化和虚拟化[1]。

我国的畜牧业发展已经进入到了新的发展阶段,建设集约化、专业化和优质高效的现代畜牧业已经成为必然[27]。在推进信息化的过程中,要通过计算机网络及通讯技术,把畜牧信息及时与准确地传达到用户手中,实现畜牧生产、管理和畜产品营销网络化,加速传统畜牧业的改造和升级,大幅度提高畜牧业生产效率、管理和经营决策水平[26];改变传统的畜牧业模式,使农民依靠信息引导进入市场、组织生产,走畜牧业现代化和信息化之路;加强对畜牧信息化工作的宣传,提高人们的信息意识和利用信息的能力积极促进畜牧业信息化的发展[24,26]。当前,现代信息技术与农业融合所衍生的“精准农业\"、“虚拟农业\"、“智能农业\"和“网络农业\"等均是数字农业的不同侧面,成为农业信息化发展的方向[28]。

笔者认为,我国农牧业信息化应逐步实现农牧业生产的操作的全面自动化以及完全智能化,并最终进入网络化农牧业。

5我国农牧业信息化的作用

农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果,必将大大推动农业信息化,推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展。

作为21世纪农业的重要标志,发展数字农业及相关技术是我国发展现代农业必然选择的支撑技术,因此将数字农业确立为解决“三农”问题的平台,符合时展的需要。数字农业展现了美好的前景,它将极大解放农业生产力,改变农业作业方式,实现农业生产质的飞跃[1]。先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服农业生产的分散化和小型化的行业弱势。

强大的计算能力、智能化技术和软件技术,使农业生产中极其复杂和多变的生产要素定量化、规范化和集成化,改善了时空变化大和经验性强的弱点。将信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术(AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合,加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测与预警预报,提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性,并能对农业生产过程实行科学与有效的宏观管理[5]。信息自动化技术使现代的养殖业有了根本性的改变,是形成统一标准化饲养的一种优化养殖方式。它有利于优化畜牧业区域布局;有利于解决人畜混居、相互交叉感染问题;有利于减少与外界接触,减少传染病的预防发生;有利于改善农民的生活环境,保护人们的身体健康;有利于改善畜禽养殖环境和生产性能的发挥;有利于提高畜禽的品质;有利于先进技术和设备的推广和生产效率的提高;有利于畜禽生产的宏观管理和相互之间的协调,从而促进畜禽业迅速发展,提高养殖者的经济效益[29]。同时,利用计算机控制实现自动补料、补水和补光等作业,节约劳动力。另外,通过多媒体模拟,可以在最适宜时期扩大生产,在市场行情最佳时销售,从而获得最大利润[30]。

广泛应用现代信息技术,促进农业和农村经济结构调整,增强农业的市场竞争力,发展农村经济,建设现代农业,增加农民收入,加速农村现代化进程,促进农业生产过程实现自动化和高效益化;通过计算机对来自于农业生产系统中的信息进行及时采集和处理,根据处理结果迅速地去控制系统中的某些设备、装置或环境,从而实现农业生产过程中的自动检测、记录、统计、监视、报警和自动启停等,实现农业自动化生产和对自然环境的实时监测[4,23]。传统的农业生产方式得以改造,农业生产效率将大幅度提高,生产成本下降;加快新品种选育,提高病虫害预测、预报和防止水平,减少损失,增加产出,获得更大的效益,这将提高人类对自然的认知能力,最大限度地控制和利用水、土、气等自然资源,减少农业生产的不稳定性[29]。科学指导农业生产管理,增加农副产品产量,提高农产品质量,降低农业生产成本,提高经济效益;实现科学化管理,提高对农业和农村经济发展的政策决策水平,最大限度避免自然灾害对农业造成的损失。

6结束语

推动农牧业信息化有利于实现农牧业生产的全面自动化及数字化;有利于降低农业生产的成本,提高农业生产的效率;有利于农牧业生产的集中管理,有利于降低传统农业靠天吃饭的不稳定性;有利于减少农产品市场波动,提高农业市场流通效率,从而增加农业生产的经济效益。

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