『壹』 信息技术对中学生来说有何重要性
一、不断更新教学模式,培养学生自主学习能力
教师有必要弄清计算机教育与信息技术教育的本质区别:从教育目标上看,计算机课程重在掌握计算机知识和技能,而信息技术课则是培养信息素养;从教学内容来看,计算机课程的主要内容包括计算机的基本原理、结构、核心及基本操作,而信息技术课的主要内容是信息科学技术知识、信息技术、信息伦理和法律法规,及信息技术与其它课程有机结合等;从教学方法来看,计算机课程主要是讲练相结合,而信息技术课的主要教学方法是研究性学习、协作性学习及自主性学习。显而易见,计算机课程是把计算机作为课程的学习对象,而信息技术课则把计算机作为课程学习工具,强调的是使学生具备利用各种信息工具和信息资源进行学习的能力,以有利于学生综合素质的发展。
因此,《信息技术课》的教学不能停留在过去计算机课程的教学模式中。也就是说,不能以教师讲授为中心,忽视学生解决问题能力的培养,而应改变教学模式,注重培养学生的创新精神和实践能力。要实现教学模式的转变,其方法有:
1.“任务驱动”教学法
任务驱动法的显著特点是:教师的教学与学生的学习都围绕着一个目标和基于几项任务完成的,适合于培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题能力,尤其是适用于计算机课程的教学和学习。在教学开始时,教师先询问学生如你们用电脑作些什么?学生回答多种多样:打字、画画、上网、聊天……在此基础上,教师利用学生的兴趣,围绕着一个个目标逐个地解决问题、完成教学任务。几周之后,学生已经能用电脑打字、听音乐、写信、上网等。随着一个个任务的落实,一个个目标的完成,学生在一次次成功中找回自信,激发了学习兴趣,教学不再给学生带来的满头雾水和一脸茫然,而是始终让学生在光明和自信中前进。至于那些枯燥的理论,则教师可以在授课和实践中适时穿插着讲解。
2.“学科整合”模式
信息技术最终需要与具体的学科结合起来才能发挥其最大的效力。教师在鼓励学生把信息技术运用到实际学科学习的过程中,引导学生把计算机作为一种辅助工具或信息开发工具来帮助自己学习,达到“学以致用”的目的。通过与实际学科的知识相结合,学生运用信息技术进行学习的过程,实质上就是对信息进行开发的过程。
3.问题教学法
问题教学法的基本模式是“提出问题 ----阅读讨论----归纳总结”,即一开始由教师提出与教学内容密切相关的问题,然后由学生带着问题去阅读,接着开展小组讨论,最后在教师的启发下归纳总结。实践证明,采用这种方法,通过长期训练,学生可逐渐形成看书读报、讨论、归纳总结的能力。
二、丰富教育教学活动,培养学生创新素质
1.创设自主学习环境
在信息技术课教学中,教师要善于创设自主学习的环境,在充分展示知识的形成过程中、在新旧知识更换的过程中、在挖掘教材智力因素中,大胆提出设想,开展各种尝试。如利用校园网络环境,组织网上研究,学生讨论等。通过网络交流,灵活解决实际问题,学生在自主和互相学习交流与合作的学习环境下逐步形成创新的能力。
2.课堂教学与课余活动相结合
培养中学生的信息素养,也可开展丰富多彩的课余活动,引导学生到课外涉猎,使之成为培养中学生的信息素养的行之有效的活动。就一节好的选修课或一次有组织的研究性学习而言,一方面可以提高学生的兴趣,另一方面也可以让信息技术教学在活动中得到延伸。譬如:管理有序地让学生上网遨游信息世界,让学生去了解和接受更多、更新的信息,拓展原有的知识,以培养他们获取信息的能力;举办信息技术智力竞赛或不同类型的操作竞赛,以培养中学生信息加工的能力,培养他们在信息化社会里“与时俱进,开拓创新”的意识;组织评比个人主页或团体小报,以培养中学生在信息世界里如何与人合作的团队精神,以及对信息技术的研究能力、创新能力、独立思考能力、解决问题能力、动手操作能力;撰写小论文,以培养中学生在信息技术方面的创造性思维和创造性人格;在网上建立校友录以培养中学生信息世界里的人际交往能力。
信息素养是传统的文化素养的延续和扩展,信息素养已经成为新世纪公民整体素养的重要组成部分,培养中学生的信息素养是历史赋予的教育的重任,也是每一个信息技术教师义不容辞的职责,我们信息技术教师一定要为培养中学生的信息素养,提高中学生的信息技能,使之成为新一代具有丰富信息素养的、具有高尚人格魅力的现代人而做出不懈的努力。
(可以借鉴下“重要性”)
『贰』 为什么要学信息技术
为了使我们更好的适应未来社会的发展
随着信息时代的到来,拥有信息得多少成为一个人成功的决定性因素.学习信息技术就是让我们学会更好地去获得信息,筛选对我们有用的信息,对其加以整理利用,最后成为我们自己的知识
『叁』 为什么学习信息技术
学习信息技术是为了使我们更好的适应未来社会的发展。
随着信息时代的到来,拥有信息得多少成为一个人成功的决定性因素。学习信息技术就是让我们学会更好地去获得信息,筛选对我们有用的信息,并对其加以整理利用。最后成为我们自己的知识。
信息技术(Information Technology,简称IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。
信息技术的研究包括科学,技术,工程以及管理等学科,这些学科在信息的管理,传递和处理中的应用,相关的软件和设备及其相互作用。
信息技术的应用包括计算机硬件和软件,网络和通讯技术,应用软件开发工具等。计算机和互联网的普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、影像等)。
具体来讲,信息技术主要包括以下几方面技术:
1、感测与识别技术 它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。
它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术,更使人感知信息的能力得到进一步的加强。
信息识别包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。
2、信息传递技术 它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。
各种通信技术都属于这个范畴。广播技术也是一种传递信息的技术。由于存储、记录可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动,因而也可将它看作是信息传递技术的一种。
3、信息处理与再生技术 信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。
在对信息进行处理的基础上,还可形成一些新的更深层次的决策信息,这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。
4、信息施用技术 是信息过程的最后环节。它包括控制技术、显示技术等。
信息技术是人们用来获取信息,传输信息,保存信息和分析,处理信息的技术。信息就在我们身边:春暖花开,是春天到来的信息,五谷丰登,是秋天的信息……
国际信息化人才资格认证大纲共分两大类:
一.信息化商务管理类;
二.信息化技术工程类;其中:商务管理类包括:物流管理师、营销师、职业经理人、电子商务师、电子政务师、信息行政管理师、项目管理师、人力资源师、项目数据分析师
21世纪商务管理类信息技术人才: 不仅要有深厚广泛的技术基础,还要有各行业的信息及商务分析处理能力,能够让技术来适应市场,让传统行业应用好信息技术。但目前这方面的人才还是相当缺泛的。因为技术人群主要是80后占多,页这类人群商务知识少,商业分析能力低,而80年前的正好相反。
『肆』 信息技术对中学生学习的积极作用
我是计算机老师
我觉积极作用就是丰富他们的学习科目,帮他们减压
『伍』 请结合生活实例谈谈中学生学习信息技术课的重要性
现在大多人认为信息技术课可有可无 九个科目才是最重要的 其实不然。首先 电脑编程是版目前较吃权香的 出社会后这可以作为一种能力 。且不说学电脑编程 在现今信息广泛传播的时代 电脑是必不可少的信息交流工具 我们就算不深入了解 也要略懂皮毛 。其次 我们可以在学习信息技术的同时 获得一种完整的思维方式 这在现实生活中也有应用 。最后 信息技术切合生活实际 是我们与外界沟通的方式之一 没有信息技术课 单单学那九个科目 是不够的 我们不仅仅是要学书上的知识 更要学会加以应用 合理地安排生活 可见学习信息技术课对中学生来说有多重要了。
『陆』 初中信息技术课程中为什么要学习excel
要注重培养学生的学习兴趣,应用合理的教学方法,引导学生自主学习,培养学生的创新能力,提高学生的信息素养和能力.
关键词:兴趣;教学观念;分层次教育;任务教学
信息技术是人类未来生活、学习、工作的重要组成部分,是人类获得信息的重要组成部分。人类以信息技术为核心内容的现代科技竞争日趋激烈,世界各国均不同程度地加强了对中小学信息技术教育的重视程度。初中信息技术教学的主要目的是让学生在了解计算机文化、初步掌握一些计算机基本知识和技能的同时,进一步激发学生的学习兴趣、增强信息意识和创新意识、有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力,培养学生的自学能力和创造能力。教学中要时刻注意信息技术教学不仅仅是传授计算机的基础知识,更不是片面追求学而致用的职业培训,而是把计算机作为一种工具,来提高中小学生的素质,培养他们用信息技术解决问题的各种能力。 信息技术课是一门实践性很强的课,初中信息技术教学过程主要有理论课、上机课和课外实践三种形式,其中上机课的课时应占信息技术总课时的70%以上。作为学科教师,如何上好初中信息技术上机课?本文中谈谈自己在教学中的几点体会。
一、培养兴趣,调动积极性
我在初中的教学过程当中发现,学生们很喜欢上计算机课,特别是上机的操作课,大多数是抱着上网玩的心态来上课的,对游戏、上网聊天情有独钟,而对于教师所讲授的教材上的内容却觉得不好玩,或者干脆来个置之不理。上机操作的秩序也比较混乱,结果一节课下来,表面上课堂气氛很轻松、活跃,其实效果很差,一节课后好象什么也没学会。面对着这样的学习现象,如何把学生的兴趣从游戏转移到学习信息技术上?我认为首先要纠正学生对待信息技术课的态度问题,很多学生不重视信息技术知识,上课都是抱着玩的心态,认为学不学都无所谓,尤其是初中阶段,信息技术不作为一门考试科目,学生没有考试压力,另外,学生信息能力和信息素质的欠缺也是产生此现象的原因之一。怎么样改变学生的这种观念呢?第一,要上好信息技术的第一课,教师为学生上的第一节信息技术课要结合典型事例(最好辅以相应的多媒体演示)使学生对计算机的发展、应用有一个比较系统、全面的了解,并从中感悟到学习信息技术的重要性,激发出学习的欲望。第二,要组织、管理好信息技术课堂,第一节课就宣读各项规章制度并贴于机房显眼处,每节课都严格遵守机房的规章制度,对号入座,固定座位,保持好的课堂纪律,不要让学生有一种随意的感觉,认为就是一门让他们放松的娱乐课。第三,教师要深挖教材,精选内容。对容易的知识点的讲解要简单明了,适当让学生自学;对难度教大的内容要化难为易,教师适当指导,使学生听明白,愿意做,不畏难。尤其在农村中学班级中,学生的信息技术基础教差,有大部分学生没有接触过计算机,更是要由易而难,循序渐进。另外,在教学上,要尽可能做到课内和课外相结合,和生活贴近。这样,学生便喜欢听,喜欢问,喜欢深入探究。鼓励学生多参加一些比赛活动,鼓励学生多利用互联网,多看一些成功的电脑作品,激发学生的学习欲望和兴趣。兴趣是最好的老师,有了兴趣,学习信息技术的热情才会提高,才能学好信息技术。
二、转变教学观念,引导学生掌握自主学习的能力
中小学信息技术课程的主要任务是:培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、鉴别信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力,教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题,负责任地、安全地、健康地使用信息技术;培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
初中信息技术的上机课主要是使用计算机的基本技能和应用软件的基本操作的学习。上机课是以形成正确使用计算机的基本操作技能、培养学生初步掌握软件的基本操作为主要目的,同时注重操作技能的迁移。上机课是知识与操作技能紧密结合的教学,在教学过程中应遵循直观性原则、实践性原则、发展性原则、启发性原则和因材施教原则等基本原则,在课堂教学中充分体现教与学的双边过程,既体现教师在教学中的主导地位,又充分发挥学生的主体能动性。
信息技术课以培养学生自主学习的能力为主在教学过程中,教师应在学生认知水平能够承受的前提下安排一些适合自学的内容让学生自学掌握。开始自学的内容要少而简单,等学生认为自学不是一件很难的事情且乐于参与时,再适当加大自学的难度。 要求信息技术教师在教学中改变以前的教学模式,把握好新教材的教学宗旨。首先吃透新教材,在备课过程中,我们对课本中Word、Excel等十余个软件逐一操作,对使用过程中自己发现的问题和预见学生会出现的问题逐一记录下来,在讲课和上机中对学生提出的问题及时指导。同时充分发挥学生的能力。对每个软件按课本要求,只介绍部分主要功能,其余的放手由学生自己去大胆使用。作业布置得灵活,学生们做的有的比书本或教师要求的更好,这就开发了学生潜能。由原来的教学生学会使用各个软件变成教学生会学,会探求各软件中包含的各项功能。引导学生的学习兴趣,掌握自主学习的能力。这样学生学习知识会更主动、兴趣会更浓,培养好这种学习方法,对学生今后自己学习、迅速掌握新开发的软件有很大好处。 另外,在组织安排教学过程中,不是把大量的时间用于组织讲解教案上,而是放在为学生提供学习所需要的各种资源上,把精力放在简化利用资源所经历的实际步骤上。利用教学光盘提供生动活泼、信息量大,具有交互功能的学习资源。可以利用网络系统,共享资源,让学生学习如何从多媒体教学软件中,从局域网络或互联网络中获取信息,得到多种学习材料,培养学生自主进行学习的能力。让学生通过查询、检索、探究并解决问题。把学习资源作为学生进行分析、思考、探究、发现的对象,以帮助学习者理解原理,并掌握分析和解决问题的步骤,培养学生自主学习能力。学习如何从资源中获取信息、分析信息的能力,培养学生善于发现问题、提出问题,学会如何进行问题探究,并利用资源材料解决问题。
三、分层次教育
学生层次不一,对教师所教的内容理解、掌握程度不一样,因此,在上机实习前,针对本节内容设计一些深浅不一的题目,让学生针对问题操作,题目作完了,本节内容也就掌握了,同时也可以解决学生上机的盲目性。对个别基础较差的学生,多加鼓励,个别指导,从而调动他们的学习积极性和主动性,指导他们把题目做完。基础好的学生做完后可以去探索掌握一些较深的、教学大纲上不作要求的知识,引导他们如何去获取知识,通过上机指导,培养学生动手操作能力。
四、学科整合,强调实用性
与其他学科的整合是信息技术教育的另一重要环节。信息技术课程的设计与实施,必须重视与其他基础学科的结合,特别是在实施案例上多与其他学科结合,让学生在解决案例的过程中养成使用信息技术解决基础学科问题的习惯,最终使学生在现实生活中不自觉地运用信息技术来解决其他学科的学习问题。把信息技术作为学生学习其他基础学科和解决问题的强有力的工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意把更多的精力投入到信息技术的学习当中。例如,学完使用互联网后,设置一些实际生活的问题,让学生上网使用互联网搜索答案解决问题,并且引导学生使用互联网为其他学科的学习提供服务。再如学生学过WORD文字处理系统后,安排学生连接打印机,打印唐诗宋词、名人名言,或自己写的作文,或制作课程表等。从中体会互联网的实用性,激发其求知欲。
五、运用任务教学法
教无定法,在教学上没有一个一成不变的模式,更没有放之四海而皆准的统一方法。随着计算机的日益普及,为了促进中小学信息技术教育的发展进程。努力探索信息技术教学方法,对于发展学生的信息素养,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义。
为提高教学效果,在信息技术教学中,我主要采用任务教学法,即每一章节均有一个具体的任务,能用计算机解决一个实际问题,使学生能在解决实际问题中获得知识、掌握技能、提高学生学习积极性。任务教学法使学生明确了学习目标,一个任务完成了,一个目标达到了,就会产生新的任务,新的目标。例如学习文字处理Word2003一章时,给同学们布置一个大任务,即要求每一位同学完成一份非常精美的班级小报。此任务中隐含着本章的几个知识点:word的基本操作、建立编辑文档;文字、段落的编辑;word的表格功能;图文混排的方法;页面设置及文档的打印。这5个知识点又隐含在5个小任务中,每一节课完成一个小任务,可以分别把任务设计为学录课文、学排小短文、学做文摘卡、学制贺卡。又把一节课的小任务分成更小的几个任务。如第一节课的任务是按要求对现有文档精心修改。要求中隐含着3个知识点,即:word的基本操作; 文档的建立、打开与关闭; 编辑文档。这3个知识点分别设计在3个更小的任务中。每一个任务的确立都根据学生现有知识状况,教学内容的统筹安排而定。在学生完成任务的过程中,教师要引导学生分析任务并提出问题。每一个任务中都包含着新、旧知识,学生接受任务后首先想如何去完成任务,在完成任务的过程中将会遇到哪些不能解决的问题。当学生自己提出问题时,也是他们想要知道的知识点,此时老师再将新知识传授给他们,这就调动了学生主动求知的欲望。真正起到教师为导,学生自主学习。
『柒』 信息技术对中学生学习的作用
信息技术是当前科技的最前沿的技术,代表着科技的发展水平。
中学生学信息技术当版然有作用。邓权小平说过,“电脑要从娃娃抓起”,可以想象信息技术在国内的发展情况了。
目前,我国的信息技术发展比较落后,和发达国家相比,我们还不到人家八十年代的水平,甚至,印度在信息技术上,都领先国内一个级别。希望更多的中学生学习信息技术,推动我们国家的信息技术水平的发展。
『捌』 初中生为什么学习信息技术
初中生学的信息技术也就是计算机吧,在这个社会,当然是很有必要的咯
『玖』 我们为什么要学习信息技术
学习信息技术是为了使我们更好的适应未来社会的发展。
随着信息时代的到来,拥有信息得多少成为一个人成功的决定性因素。学习信息技术就是让我们学会更好地去获得信息,筛选对我们有用的信息,并对其加以整理利用。最后成为我们自己的知识。
什么是信息技术?
信息技术(Information Technology,简称IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。
信息技术的研究包括科学,技术,工程以及管理等学科,这些学科在信息的管理,传递和处理中的应用,相关的软件和设备及其相互作用。
信息技术的应用包括计算机硬件和软件,网络和通讯技术,应用软件开发工具等。计算机和互联网的普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、影像等)。
在企业,学校和其它组织中,信息技术体系结构是一个为达成战略目标而采用和发展信息技术的综合结构。它包括管理和技术的成分。其管理成分包括使命、职能与信息需求、系统配置、和信息流程;技术成分包括用于实现管理体系结构的信息技术标准、规则等。由于计算机是信息管理的中心,计算机部门通常被称为“信息技术部门”。有些公司称这个部门为“信息服务”(IS)或“管理信息服务”(MIS)。另一些企业选择外包信息技术部门,以获得更好的效益。
具体来讲,信息技术主要包括以下几方面技术:
1、感测与识别技术 它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。
它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术,更使人感知信息的能力得到进一步的加强。
信息识别包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。
2、信息传递技术 它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。
各种通信技术都属于这个范畴。广播技术也是一种传递信息的技术。由于存储、记录可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动,因而也可将它看作是信息传递技术的一种。
3、信息处理与再生技术 信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。
在对信息进行处理的基础上,还可形成一些新的更深层次的决策信息,这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。
4、信息施用技术 是信息过程的最后环节。它包括控制技术、显示技术等。
信息技术是人们用来获取信息,传输信息,保存信息和分析,处理信息的技术。信息就在我们身边:春暖花开,是春天到来的信息,五谷丰登,是秋天的信息……
【资格认证】
国际信息化人才资格认证证书
国际信息化人才资格认证证书是由国际信息化认证协会颁发的资格认证证书,此项目融合社会上国际知名厂商的认证项目与一体,创立的国家认可的厂商中立的认证培训体系,打造的一艘聚万家之长,容百川之势的培训行业的航空母舰,是国内首次也是唯一厂商中立的普及型国际认证证书,具有极高的权威性及国家政府认可度。
国际信息化人才资格认证大纲共分两大类:
一.信息化商务管理类;
二.信息化技术工程类;
其中:
商务管理类包括:物流管理师、营销师、职业经理人、电子商务师、电子政务师、信息行政管理师、项目管理师、人力资源师、项目数据分析师
21世纪商务管理类信息技术人才: 不仅要有深厚广泛的技术基础,还要有各行业的信息及商务分析处理能力,能够让技术来适应市场,让传统行业应用好信息技术。但目前这方面的人才还是相当缺泛的。因为技术人群主要是80后占多,页这类人群商务知识少,商业分析能力低,而80年前的正好相反。
技术工程类包括:计算机维修师、现代信息网络办公师、平面设计师、网页设计制作师、3D设计师、AutoCAD建筑建模设计师、PRO/E专业模具设计师、软件开发工程师、网络管理工程师、数据库开发工程师、网络安全工程师、网络综合布线工程师
计算机技术还在不断发展中,目前已出现人工智能(AI)
AI(Artificial Intelligence,人工智能) 。“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的, 现在计算机不但能完成这种计算, 而且能够比人脑做得更快、更准确, 因之当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”, 可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的, 人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展, 一方面又转向更有意义、更加困难的目标。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机, 人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外, 人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。
人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。
知识表示是人工智能的基本问题之一,推理和搜索都与表示方法密切相关。常用的知识表示方法有:逻辑表示法、产生式表示法、语义网络表示法和框架表示法等。
常识,自然为人们所关注,已提出多种方法,如非单调推理、定性推理就是从不同角度来表达常识和处理常识的。
问题求解中的自动推理是知识的使用过程,由于有多种知识表示方法,相应地有多种推理方法。推理过程一般可分为演绎推理和非演绎推理。谓词逻辑是演绎推理的基础。结构化表示下的继承性能推理是非演绎性的。由于知识处理的需要,近几年来提出了多种非演泽的推理方法,如连接机制推理、类比推理、基于示例的推理、反绎推理和受限推理等。
搜索是人工智能的一种问题求解方法,搜索策略决定着问题求解的一个推理步骤中知识被使用的优先关系。可分为无信息导引的盲目搜索和利用经验知识导引的启发式搜索。启发式知识常由启发式函数来表示,启发式知识利用得越充分,求解问题的搜索空间就越小。典型的启发式搜索方法有A*、AO*算法等。近几年搜索方法研究开始注意那些具有百万节点的超大规模的搜索问题。
机器学习是人工智能的另一重要课题。机器学习是指在一定的知识表示意义下获取新知识的过程,按照学习机制的不同,主要有归纳学习、分析学习、连接机制学习和遗传学习等。
知识处理系统主要由知识库和推理机组成。知识库存储系统所需要的知识,当知识量较大而又有多种表示方法时,知识的合理组织与管理是重要的。推理机在问题求解时,规定使用知识的基本方法和策略,推理过程中为记录结果或通信需设数据库或采用黑板机制。如果在知识库中存储的是某一领域(如医疗诊断)的专家知识,则这样的知识系统称为专家系统。为适应复杂问题的求解需要,单一的专家系统向多主体的分布式人工智能系统发展,这时知识共享、主体间的协作、矛盾的出现和处理将是研究的关键问题。
一、人工智能的历史
人工智能(AI)是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能的目的就是让计算机这台机器能够象人一样思考。这可是不是一个容易的事情。 如果希望做出一台能够思考的机器,那就必须知识什么是思考,更进一步讲就是什么是智慧,它的表现是什么,你可以说科学
家有智慧,可你决不会说一个路人什么也不会,没有知识,你同样不敢说一个孩子没有智慧,可对于机器你就不敢说它有智慧了吧,那么智慧是如何分辨的呢?我们说的话,我们做的事情,我们的想法如同泉水一样从大脑中流出,如此自然,可是机器能够吗,那么什么样的机器才是智慧的呢?科学家已经作出了汽车,火车,飞机,收音机等等,它们模仿我们身体器官的功能,但是能不能模仿人类大脑的功能呢?到目前为止,我们也仅仅知道这个装在我们天灵盖里面的东西是由数十亿个神经细胞组成的器官,我们对这个东西知之甚少,模仿它或许是天下最困难的事情了。
在定义智慧时,英国科学家图灵做出了贡献,如果一台机器能够通过称之为图灵实验的实验,那它就是智慧的,图灵实验的本质 就是让人在不看外型的情况下不能区别是机器的行为还是人的行为时,这个机器就是智慧的。不要以为图灵只做出这一点贡献就会名垂表史,如果你是学计算机的就会知道,对于计算机人士而言,获得图灵奖就等于物理学家获得诺贝尔奖一样,图灵在理论上奠定了计算机产生的基础,没有他的杰出贡献世界上根本不可能有这个东西,更不用说什么网络了。
科学家早在计算机出现之前就已经希望能够制造出可能模拟人类思维的机器了,在这方面我希望提到另外一个杰出的数学家,哲学家布尔,通过对人类思维进行数学化精确地刻画,他和其它杰出的科学家一起奠定了智慧机器的思维结构与方法,今天我们的计算机内使用的逻辑基础正是他所创立的。
我想任何学过计算机的人对布尔一定不会陌生,我们所学的布尔代数,就是由它开创的。当计算机出现后,人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具了,在以后的岁月中,无数科学家为这个目标努力着,现在人工智能已经不再是几个科学家的专利了,全世界几乎所有大学的计算机系都有人在研究这门学科,学习计算机的大学生也必须学习这样一门课程,在大家不懈的努力下,现在计算机似乎已经变得十分聪明了,刚刚结束的国际象棋大赛中,计算机把人给胜了,这是人们都知道的,大家或许不会注意到,在一些地方计算机帮助人进行其它原来只属于人类的工作,计算机以它的高速和准确为人类发挥着它的作用。人工智能始终是计算机科学的前沿学科,计算机编程语言和其它计算机软件都因为有了人工智能的进展而得以存在。
现在人类已经把计算机的计算能力提高到了前所未有的地步,而人工智能也在下世纪领导计算机发展的潮头,现在人工智能的发展因为受到理论上的限制不是很明显,但它必将象今天的网络一样深远地影响我们的生活。
在世界各地对人工智能的研究很早就开始了,但对人工智能的真正实现要从计算机的诞生开始算起,这时人类才有可能以机器的实现人类的智能。AI这个英文单词最早是在1956年的一次会议上提出的,在此以后,因此一些科学的努力它得以发展。人工智能的进展并不象我们期待的那样迅速,因为人工智能的基本理论还不完整,我们还不能从本质上解释我们的大脑为什么能够思考,这种思考来自于什么,这种思考为什么得以产生等一系列问题。但经过这几十年的发展,人工智能正在以它巨大的力量影响着人们的生活。
让我们顺着人工智能的发展来回顾一下计算机的发展,在1941年由美国和德国两国共同研制的第一台计算机诞生了,从此以后人类存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。第一台计算机的体型可不算太好,它比较胖,还比较娇气,需要工作在有空调的房间里,如果希望它处理什么事情,需要大家把线路重新接一次,这可不是一件省力气的活儿,把成千上万的线重新焊一下我想现在的程序员已经是生活在天堂中了。
终于在1949发明了可以存储程序的计算机,这样,编程程序总算可以不用焊了,好多了。因为编程变得十分简单,计算机理论的发展终于导致了人工智能理论的产生。人们总算可以找到一个存储信息和自动处理信息的方法了。
虽然现在看来这种新机器已经可以实现部分人类的智力,但是直到50年代人们才把人类智力和这种新机器联系起来。我们注意到旁边这位大肚子的老先生了,他在反馈理论上的研究最终让他提出了一个论断,所有
人类智力的结果都是一种反馈的结果,通过不断地将结果反馈给机体而产生的动作,进而产生了智能。我们家的抽水马桶就是一个十分好的例子,水之所以不会常流不断,正是因为有一个装置在检测水位的变化,如果水太多了,就把水管给关了,这就实现了反馈,是一种负反馈。如果连我们厕所里的装置都可以实现反馈了,那我们应该可以用一种机器实现反馈,进而实现人类智力的机器形式重现。这种想法对于人工智能早期的有着重大的影响。
在1955的时候,香农与人一起开发了The Logic TheoriST程序,它是一种采用树形结构的程序,在程序运行时,它在树中搜索,寻找与可能答案最接近的树的分枝进行探索,以得到正确的答案。这个程序在人工智能的历史上可以说是有重要地位的,它在学术上和社会上带来的巨大的影响,以至于我们现在所采用的方法思想方法有许多还是来自于这个50年代的程序。
1956年,作为人工智能领域另一位著名科学家的麦卡希(就是右图的那个人)召集了一次会议来讨论人工智能未来的发展方向。从那时起,人工智能的名字才正式确立,这次会议在人工智能历史上不是巨大的成功,但是这次会议给人工智能奠基人相互交流的机会,并为未来人工智能的发展起了铺垫的作用。在此以后,工人智能的重点开始变为建立实用的能够自行解决问题的系统,并要求系统有自学习能力。在1957年,香农和另一些人又开发了一个程序称为General Problem Solver(GPS),它对Wiener的反馈理论有一个扩展,并能够解决一些比较普遍的问题。别的科学家在努力开发系统时,右图这位科学家作出了一项重大的贡献,他创建了表处理语言LISP,直到现在许多人工智能程序还在使用这种语言,它几乎成了人工智能的代名词,到了今天,LISP仍然在发展。
在1963年,麻省理工学院受到了美国政府和国防部的支持进行人工智能的研究,美国政府不是为了别的,而是为了在冷战中保持与苏联的均衡,虽然这个目的是带点火药味的,但是它的结果却使人工智能得到了巨大的发展。其后发展出的许多程序十分引人注目,麻省理工大学开发出了SHRDLU。在这个大发展的60年代,STUDENT系统可以解决代数问题,而SIR系统则开始理解简单的英文句子了,SIR的出现导致了新学科的出现:自然语言处理。在70年代出现的专家系统成了一个巨大的进步,他头一次让人知道计算机可以代替人类专家进行一些工作了,由于计算机硬件性能的提高,人工智能得以进行一系列重要的活动,如统计分析数据,参与医疗诊断等等,它作为生活的重要方面开始改变人类生活了。在理论方面,70年代也是大发展的一个时期,计算机开始有了简单的思维和视觉,而不能不提的是在70年代,另一个人工智能语言Prolog语言诞生了,它和LISP一起几乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。不要以为人工智能离我们很远,它已经在进入我们的生活,模糊控制,决策支持等等方面都有人工智能的影子。让计算机这个机器代替人类进行简单的智力活动,把人类解放用于其它更有益的工作,这是人工智能的目的,但我想对科学真理的无尽追求才是最终的动力吧。
二、人工智能的应用领域
1、问题求解。
人工智能的第一大成就是下棋程序,在下棋程度中应用的某些技术,如向前看几步,把困难的问题分解成一些较容易的子问题,发展成为搜索和问题归纳这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序已能够达到下各种方盘棋和国际象棋的锦标赛水平。但是,尚未解决包括人类棋手具有的但尚不能明确表达的能力。如国际象棋大师们洞察棋局的能力。另一个问题是涉及问题的原概念,在人工智能中叫问题表示的选择,人们常能找到某种思考问题的方法,从而使求解变易而解决该问题。到目前为止,人工智能程序已能知道如何考虑它们要解决的问题,即搜索解答空间,寻找较优解答。
2、逻辑推理与定理证明。
逻辑推理是人工智能研究中最持久的领域之一,其中特别重要的是要找到一些方法,只把注意力集中在一个大型的数据库中的有关事实上,留意可信的证明,并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的题。定理寻找一个证明或反证,不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且许多非形式的工作,包括医疗诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加以形式化,因此,在人工智能方法的研究中定理证明是一个极其重要的论题。
3、自然语言处理。
自然语言的处理是人工智能技术应用于实际领域的典型范例,经过多年艰苦努力,这一领域已获得了大量令人注目的成果。目前该领域的主要课题是:计算机系统如何以主题和对话情境为基础,注重大量的常识——世界知识和期望作用,生成和理解自然语言。这是一个极其复杂的编码和解码问题。
4、智能信息检索技术。
受"()*+ (*) 技术迅猛发展的影响,信息获取和精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题,将人工智能技术应用于这一领域的研究是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。
5、专家系统。
专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。近年来,在“ 专家系统”或“ 知识工程”的研究中已出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势。人类专家由于具有丰富的知识,所以才能达到优异的解决问题的能力。那么计算机程序如果能体现和应用这些知识,也应该能解决人类专家所解决的问题,而且能帮助人类专家发现推理过程中出现的差错,现在这一点已被证实。如在矿物勘测、化学分析、规划和医学诊断方面,专家系统已经达到了人类专家的水平。成功的例子如:PROSPECTOR系统发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。DENDRL系统的性能已超过一般专家的水平,可供数百人在化学结构分析方面的使用。MY CIN系统可以对血液传染病的诊断治疗方案提供咨询意见。经正式鉴定结果,对患有细菌血液病、脑膜炎方面的诊断和提供治疗方案已超过了这方面的专家。
三、人工智能理论的数学化趋势越来越突出
在现代科技高速发展的今天,许多科技理论都有赖于数学提供证明,有赖于数学对其的仿真。人工智能的发展也不例外,如何把人们的思维活动形式化、符号化,使其得以在计算机上实现,就成为人工智能研究的重要课题。在这方面,逻辑的有关理论、方法、技术起着十分重要的作用,它不仅为人工智能提供了有力的工具,而且也为知识的推理奠定了理论基础。人工智能中用到的逻辑可概括地分为两大类。一类是经典命题逻辑和一阶谓词逻辑,其特点是任何一个命题的真值或者是“真”,或者是“假”,二者必居其一。这一类问题可以用数学里的经典逻辑理论来解决。世界上事物千差万别,形形色色,除了确定性的事物或概念外,更广泛存在的是不确定性的事物或概念。这些不确定的事物是无法用经典逻辑理论来解决的。因此我们需要发展新的数学工具来表示这些问题。目前在人工智能中对不确定性的事物或概念是通过运用多值逻辑、模糊理论及概率来描述、处理的。多值逻辑、模糊理论及概率虽然都是通过在〔!,"〕上取值来刻画不确定性,但三者之间又存在着很大区别。多值逻辑是通过在真(")与假(!)之间增加了若干中介真值来描述事物为真的程度的,但它把各个中介真值看作是彼此完全分立的,界限分明。而模糊理论认为不同的中介真值之间没有明确的界限,表现了不同中介值相互贯通、渗透的特征,从而更好地反映了不确定性的本质。概率用来度量事件发生的可能性,而事件本身的含义是明确的,只是在一定的条件下它可能不发生,它与模糊理论是从两个不同的角度来描述不确定性的,因而有人称模糊理论描述了事物内在的不确定性,而概率描述的是事物外在的不确定性。由上可以看出,数学使得人工智能能很好的模拟人类智能,大大推动了人工智能的向前发展。现在人工智能中还有一些问题用现在的数学很难表示出来,相信在数学知识不断发展之后,这些问题能很快得到解决。
五、人工智能的发展现状及前景
目前绝大多数人工智能系统都是建立在物理符号系统假设之上的。在尚未出现能与物理符号系统假设相抗衡的新的人工智能理论之前,无论从设计原理还是从已取得的实验结果来看,SOAr 在探讨智能行为的一般特征和人类认知的具体特征的艰难征途上都取得了有特色的进展或成就,处在人工智能研究的前沿。
80 年代,以Newell A 为代表的研究学者总结了专家系统的成功经验,吸收了认知科学研究的最新成果,提出了作为通用智能基础的体系结构Soar。目前的Soar 已经显示出强大的问题求解能力。在Soar中已实现了30 多种搜索方法,实现了若干知识密集型任务(专家系统) ,如RI 等。rOOks 提出了人工智能的一种新的途径。它认为无需概念或者说无需符号表示,智能系统的能力可以逐步进化。在它的研究中突出4 个概念:(1) 所处的境遇 机器人不涉及抽象的描述,而是处在直接影响系统的行为的境地。(2) 具体化 机器人有躯干,有直接来自周围世界的经验,他们的感官起作用后立即会有反馈。(3) 智能 智能的来源不仅仅是限于计算装置,也是由于与周围进行交互的动态决定。(4) 浮现 从系统与周围世界的交互以及有时候系统的部件间的交互浮现出智能。
五、结语
人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特·爱因斯坦和霍金的智能之和。到下世纪中叶,人类生命的本质也会发生变化。神经植入将增强人类的知识和思考能力,并且开始向一种复合的人/机关系过渡,这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的需求。大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地,并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果。
人工智能的实现,不是天方夜谭。虽然会很辛苦,但是没有人规定只有人类可以思考。就像是生命的不同表现形式,动物,植物,微生物,是不同的生命的形式。人类可以以未知的方式思考,计算机也可以以另一种(并非一定要和人相同的)形式思考。
著名软件公司ADOBE的专业制图软件Illustrator 的一种文件格式!
AI ( Artificial Intelligence ):人工智能。就是指计算机模仿真实世界的行为方式与人类思维与游戏的方式的运算能力。那是一整套极为复杂的运算系统与运算规则。
『拾』 什么是信息技术为什么要学信息技术怎么学习信息技术
在信息化社会的今天,迅速地筛选和获取信息、准确地鉴别信息、创造性地加工和处理信息,将是所有社会成员应具备的、如同“读、写、算”一样重要的,终生有用的基础能力之一。加快在中小学普及信息技术教育,提高信息技术课程的效益,对实现教育信息化,全面推进素质教育具有重要意义。信息技术教学中,“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。各种信息技术教材编写时着力贯彻这一教学方法。“以任务为主线、教师为主导、学生为主体” 是“任务驱动”教学法的基本特征。本人就如何优化信息技术课程谈以下几点思考。
一、更新观念,明确目标任务
(一)信息技术教育不同于计算机教育
计算机是21世纪高度信息化的主要物质承担者和技术支持者,没有计算机及其网络技术,就没有当今社会的高度信息化,因此开展信息技术教育活动,培养学生的信息处理能力,计算机基础知识和基本技能都是必不可缺的,计算机、网络教育是信息技术课程的重要组成部分。
但计算机教育不等于信息技术教育。
中小学信息技术课程与计算机学科比较,具有较强的综合性,它涉及众多的边缘和基础科学。中小学信息技术课程本身就不具备严格意义上的所谓计算机学科性,它兼有基础文化课程、劳动技术教育和职业教育的特点,也兼有学科课程、综合课程和活动课程的特点。
因此信息技术教师在教学过程中,应打破了只能讲计算机的“学科”知识的“学科本位”的思想,克服单纯学习技术的观点,加强对学生使用信息技术的人文、伦理、道德和法制的教育,培养学生鉴别信息真伪的能力和负责任地使用信息技术,使信息技术成为支持学生终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
(二)明确信息技术课程的任务
信息技术课程是一门基础学科,它是培养所有社会成员应具备的如同“读、写、算”同样重要的终生有用的基础能力之一的课程。国家新的课程纲要已将它列为政、语、外、数之后的第五位课程。信息技术课程的内容归纳为以下四点:
1.信息技术基本知识和技能:计算机和网络的基本知识、基本原理、基本操作等。
2.信息能力:能够快捷有效地获取信息;熟练地、批判性地评价信息;准确地处理信息,创造性地使用信息。
3.独立自主学习的能力:具有独立自主的学习信息技术的意识和能力,并且有意识的利用信息技术对其他课程进行学习和探究的能力。
4.信息道德:认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题,负责任地使用信息技术。
(三)加强对课程整合的理解
《中小学信息技术课程指导纲要(讨论稿)》中指出,要注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。努力创造条件,积极利用信息技术开展各类学科教学,注重培养学生的创新精神和实践能力。这涉及了信息技术课程与其他学科课程整合的问题。
我们应该利用信息技术对其他课程进行学习和探究的能力,积极开展信息技术与各类课程的整合,通过信息技术与学科教学进行整合,可以充分地利用现有资源,发挥设备的最大潜力,在有限的物质基础上,实施高质量和高效率的教育。
信息技术课程整合通常以各种各样的主题“任务”驱动教学,有意识地开展信息技术与其他学科相联系的横向综合教学。这些“任务”可以是具体学科的任务,也可以是把学科“任务”包含其中的真实性问题情景,使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态学习过程中。例如,安徽省编写的初一《信息技术》第3.3.1节中要求学生输入的一段英文,取自初一英语课本第16单元第120课,第3.4.4节练习第4题使用了初一语文课本中的要求背诵的名篇《爱莲说》。
在整合过程中,把相关学科的知识和技能要求作为一个整体,有机地结合在一起,强调信息技术服务于具体的任务,学生以一种自然的方式对待信息技术,把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具,学生使用计算机获取、处理信息就像使用电话、铅笔、橡皮那样自然。教师进行“任务”时,要尽可能体现学科整合的思想,使学生在潜移默化中得到锻炼,培养学生综合处理问题的能力。
(四)加强信息道德的培养
当今的社会各种信息层出不穷,既有大量的、丰富的学科知识、动人事迹等信息,也泛滥着一些不科学、伪科学、不健康的甚至有害的信息垃圾;计算机犯罪、计算机病毒肆虐、个人隐私遭到威胁等都是信息技术发展所带来的消极后果,因此在进行信息技术课程中,加强对学生使用信息技术的人文、伦理、道德和法制的教育,培养学生鉴别信息真伪的能力和负责任地使用信息技术,就显得非常重要。
二、明确信息技术教师应充当的角色
在传统教学中,教师自觉不自觉地扮演着知识“讲述者”、信息“传授者”、教学活动“领导者”的角色。教师特有的这种权威性,理所当然地把自己置于中心位置,学生围着教师转。但现在社会处在信息爆炸的时代,学生获取信息和知识不再以教师为唯一的渠道,教师只有正确认识、摆正自己的位置,才能提高信息技术课的效益。因此,教师应确立“教即学,学即教”的观念,即教师在教学的过程就是一学习过程,学生在学习的过程就是教别人的过程,教师的角色应是教学活动的设计者、导学者、合作者、评价者、“竞争”者。
1.设计者:通过教学设计优化课堂,提高教学效果。
2.导学者:(1)帮助学生确定学习目标和达到目标的最佳途径;(2)指导学生形成良好的学习习惯、掌握学习方法;(3)指导学生区分好与坏的信息,提高学生对信息的分辨能力;(4)启发诱导学生积极思考,活跃学生思维,培养学习兴趣;(5)身体力行,为学生作表率,以此感染和影响学生,形成高尚的道德、完善的人格和健康的心理。
3.合作者:师生间相互交流、就某些问题进行讨论,既密切了师生之间的关系,也可在合作的环境中发展学生的创造能力。
4.评价者:教师可通过评价对学生具有导向、激励作用,帮助学生确定努力方向,通过学生的自控,实现学习目标。这对学生树立自信心,发展能力具有十分重要的作用。
5.“竞争”者:通过网络环境给教师学生一个平等的学习和展示的氛围,建立了师生间的平等关系,使师生的作品或成果在这种和谐的环境中平等“竞争”,既促进教师终生学习的意识,又激发了学生的学习愿望,形成“师不如弟子”的可喜局面。
三、灵活运用“任务驱动”的教学方法
信息技术教学大纲中明确指出:知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,确立了“任务驱动”的教学原则。这个原则突出了在“做”中“学”的思想。
现代教育引入了以计算机为主的信息技术教学手段,提出了以“超媒体”方式组织教学信息,以“任务驱动”组织教学过程的思想。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。建构主义教学设计原则强调:学生的学习活动必须与大的任务或问题相结合。以探索问题来引动和维持学习者学习兴趣和动机。创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务学习。学生必须拥有学习的主动权,教师不断地挑战和激励学生前进。目前,“任务驱动”教学法已经形成了“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征。