人工培养（精选7篇）
人工培养 篇1
美国哈佛医学院公布了一项最新研究成果, 用干细胞人工培养出的肺脏, 植入实验鼠体内使其存活了6个小时。
研究者首先剔除实验鼠肺脏上的细胞, 只留下细胞外间质作为新肺生长的“撑架”。然后, 在“撑架”中植入可定向生长为肺细胞的人类脐带细胞和鼠的胚胎细胞, 并将其放入模拟生物体内环境的培养器中进行培养。随着时间的推延人工肺在培养器中不断生长, 大约在1周后微型人工肺开始具有氧气交换能力, 就如正常肺一样能够“呼吸”。将其植入实验鼠体内后, 人工肺仍能继续工作, 成功使实验鼠存活了6小时。
用这种方法培养出可用的人类肺脏为肺脏移植的病人解决肺源不足的问题, 但还需进行大量的研究。
人工培养 篇2
【中文摘要】借助于计算机技术的迅猛发展与普及应用,人工智能技术越来越多的介入人们日常生活,由于其不可比拟的优势使得大量传统的低效率、高重复性的人力工作得到极大的解放,不但提高了工作速度,也极高地提高了工作效率,而且准确程度仍不受影响。智能化教学辅助训练系统的开发,就是将人工智能技术应用于教学环节中的测试训练环节,将以往由教师所承担的完整的考试过程交由计算机系统处理完成,不仅能够把教师从繁重的工作负担中解放出来,而且也可以提高测试过程的高效率和高准确性。本文所述的智能化教学辅助训练系统可以胜任起完成教学过程中最为重要的学生能力测试环节的工作,完成平时的练习测试和期中、期末的考查,在保证测试效果的前提下,减轻了教师的工作负担、提高了测试工作的效率、促进了学生的学习巩固、提高了学校的教学水平,是非常值得大力推广与应用的一项新方法。本系统具备以下的主要特点与功能：①畅通的网络化运行,可以实现局域网以及广域网的系统扩展；②根据题型的要求实现自动判卷或提交给具有相应权限的教师进行人工判卷；③根据预设的题库系统可以实现教师的随机抽题组卷功能；④根据教师的要求实现临时增设题目并能够自动完成题库的分类收录或即时向已登录学生...【英文摘要】With the rapid development of computer technology and the popularization of artificial intelligence
technology more and more involved in people’s daily lives, because of its incomparable advantages of making a lot of the traditional low efficiency, high repetitive work was a great human emancipation, not only increased pace of work, but also improve the efficiency high, but accuracy remains unaffected.Intelligent training system teaching aids the development of artificial intelligence technology in teachin...【关键词】人工智能 人工神经网络 计算机辅助教学
【英文关键词】Artificial Intelligence Artificial Neural Networks CAI 【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 【目录】智能化教学辅助训练系统6-7Abstract7-8
摘要
1.1 教学
第1章 绪论11-25辅助训练系统综述11-15述15-
211.2 国内外计算机考试系统发展综
1.2.2 1.2.1 国外计算机考试系统综述15-19国内计算机考试系统综述19-21模式简介21-2321-22
1.3 计算机考试系统的开发
1.3.1 C/S(Client/Server)模式简介
1.3.3 1.3.2 B/S(Browser/Server)模式22-2
31.4 当前计算机辅助训练系统的不足
1.6 本章小结混合模式2323-2424-25结构25-321.5 研究的目的意义24第2章 智能化教学辅助训练系统的目标、设计原则与
2.1 系统的目标25-27
2.2 系统设计原则
27-2828-302.3 系统的结构28-312.3.1.系统的结构选择
2.3.3.第3章 系
3.1.1 2.3.2.系统开发的软硬件条件30-31
2.4 本章小结31-32系统的数据库结构31统的功能与实现32-41管理员用户32-33用户35理模块35-36模块36-37块37-38考试38-39置3940-41
3.1 用户管理功能32-353.1.2 教师用户33-35
3.1.3 学生3.2.1 用户管3.2.3 题库管理3.2 用户管理功能的实现35-38
3.2.2 考务管理模块363.2.4 试卷管理模块37
3.2.5 考试管理模
3.3.1 在线3.3 系统核心功能与设计38-403.3.2 用户组卷39
3.3.3 考生IP地址设3.4 本章小结
4.1 组卷方式3.3.4 考生成绩查询39-40第4章 智能化的组卷功能41-47
4.2 组卷的特点42的确定41-42数学模型42-4444-45
4.3 智能组卷系统的4.4 BP神经网络在智能化组卷系统中的使用
4.6 本章小结45-475.1 系统安全保障模块
5.3 数据安全保障模块
5.4.1 密钥的产生
第4.5 实验结果455章 系统安全性的保障47-534750515253-5653-555.2 身份认证模块47-505.4 考试数据的加密保护50-525.4.2 密钥存储51-525.5 本章小结52-536.1 硬件系统容错53
5.4.3 数据接口第6章 系统的容错功能
6.2 软件系统容错
6.2.2 系6.2.1 防止打开多个考试程序53-54
统重启546.2.3 更换计算机考试54-556.2.4 学生考
6.3 号或姓名异常55本章小结55-56展望59-626.2.5 学生分数没有正常回收55第7章 系统测试56-598.1 结论59-61
第8章 结论与
8.1.1 系统运行后收到的效果59-618.1.2 系统存在的不足之处61-62参考文献62-67
人工培养 篇3
【关键词】人工林；建立；发展；问题；思路
0.引言
森林由于成林方式及组成构造的不同，可区分成天然原生林、天然更新林与人工林。我国森林面积1.95亿hm2，森林覆盖率20.36%，森林蓄积133.63亿m3；其中人工林保存面积0.62亿hm2，蓄积19.61亿m3，人工林面积居世界首位。人工林是林业人员采用林业技术与方法，配合林木生长机制建造森林，这类森林的建造不但快速，且可控制。我国人工林龄组结构，幼龄林占41.04%，中龄林占34.74%，二者约占人工林总面积的75.78%。人工林树种主要有杉木、马尾松、落叶松、华山松、油松、杨树、桉树、刺槐、泡桐等。本文就如何建立和发展人工林进行深入探讨。
1.建立人工林过程中存在的问题
1.1树种结构单一
大面积纯林和单一的树种是目前人工林建立中面临的一个普遍问题。种植密度过高，抑制其他植物物种生长；地表植被覆盖差，保持水土和过滤水的能力差；旱季干燥，火灾风险大；植物种类缺乏，生物多样性水平极低；营养循环过程被阻断，土壤营养日益匮乏。
1.2天然更新困难
目前我国人工林的林龄结构组成为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林，其中近熟林以上约占1/3，中熟林以上约占2/3。但是，通过长期的调查研究发现，人工林自身的天然更新状况总体非常差，人工林林下地被物较厚，而且林下地被层凋落物单一；人工林林分密度过大，林内光照不足，温度较低；很多人工林树种具有化感作用，抑制某些植物种子的萌发和幼苗的生长；动物的摄食，造成土壤种子库和幼苗库的损失；土壤微生物和霉菌浸染；人畜危害，由于人为活动频繁，牲畜破坏严重，直接影响林下幼苗生长。如果人工林得不到持续的更新，就不能发挥其生态和经济效益。
1.3抗逆性能力弱
我国人工林的单作、纯化度高、针叶树种居多等现象暴露出其生态脆弱性，病虫害严重，由于天然林下降，人工林增加，森林树种趋于单一化，森林生态系统调节能力下降，抗性差，特别是人工林病虫害十分突出，病虫害的种类和发生面积都在增加。在我国林业发展史上，人工纯林进入中龄阶段出现大面积病虫害，或因风倒、雪压等自然灾害而毁于一旦的例子数不胜数，若林地肥力得不到及时补充，将会造成人工林地力严重衰退，影响第二、第三代人工林的生长量，并且随着连载代数增多，这一现象愈发严重。
1.4生物多样性低
天然的生态系统具有多样的异质性，包括：物种组成上的异质性；空间结构上的异质性；年龄结构上的异质性；资源利用上的异质性。这些异质性利于提高生物多样性水平。而我国在人工林的建设中忽略了对异质性的要求，人工林物种单一、年龄结构相同、等间距排列，树木之间的自然竞争关系难以形成，高低错落、层次丰富的结构更加难以形成。这些树木长大后，树冠层一样高，很容易阻挡大部分阳光，限制林下其他植物的生长，降低生物多样性。
2.促进人工林发展的新思路
2.1加强思想认识
人工林在木材供给方面发挥着重要的作用。目前全球2/3的工业木材来源于人工林。我国农业用18亿亩地解决了13亿人口的吃粮问题，真正解决我国木材供应问题就要靠全国45亿亩林地，要靠人工林来解决。人工林在减缓气候变化方面发挥着重要的作用，每年能够吸收近1.5千兆吨的温室气体。我国温室气体排放为世界第一，占世界总量的20%以上，而我国是世界上人工林第一大国，我国人工林已占到世界人工林面积的近1/3，这为减缓气候变化具有重大贡献。地球陆地面积的30%、大约40亿公顷的土地被森林覆盖，其中7%属于人工林。粮农组织预计，到2030年，人工林的面积将增加30%。只有社会各界、各层次的人员充分认识到了人工林的社会、经济和环境效益的重要性，才会有人工林建立和发展的驱动力，也才能进一步加强我国的人工林建设。
2.2明确经营主体
首先要明确我国森林的经营主体是农户。目前我国个体经营的人工林、未成林造林地已经分别占全国的59.21%和68.51%。林权改革要将我国25亿亩集体林地产权承包到户，显然，我国森林经营的主体应该是农民承包户。促使经营者把森林当成自己的财产一样去爱护和经营。由于林木培育的长周期，为了鼓励经营者的经营积极性，目前的70年的林权承包期过短，可以百年不变，也可以试行林地可限制性私有化。要稳定农户的心，充分发挥经营者的能动性，人工林的质量才会有保障。经营者的经营权要与经营能力，即技术充分挂钩。我国农民有几千年的农耕史，可以较好的经营农作物，但林农没有经营森林的历史和经验，难以胜任对人工林的经营。因此，要建立起适合我国林农或合作体的人工林经营技术管理机制和体系，保障人工林的科学经营。
2.3强化科学经营
选择遗传特性优良的树种（种源、品种）造林，性状选择时，主要考虑生长速度、木材比重、冠形、茎部弯曲和分叉、含脂含油量、抗逆性、枝长、分枝角度及天然整枝习性等。根据林地质量选择树种，根据立地条件设计造林方式、抚育技术、收获方式等，充分发挥立地的作用。根据经营目的、经营成本、立地承载力、林木特性等进行密度的制定和调整，形成良好的结构。加强施肥、灌溉等林地抚育管理措施，禁止炼山和全垦整地、限制皆伐、营造混交林、轮栽、调整针阔比例等充分发挥和维持地力。限制纯林面积、发展林下植被，提高人工林生物多样性、景观配置、近自然林经营。建立人工林经营各技术环节相应的技术规程和标准，指导人工林科学经营。
2.4改革科技体制
对人工林建设的各研究领域进行系统的顶层设计，开展针对目标实现的科学研究。人工林建设周期长，科研项目的设置和投入需要针对重点区域、主要树种和研究队伍进行长期和系统性目标支持和长期支持。社会发展对人工林效益的需求在不断变化，应设置专项进行创新性和预见性研究。人工林产量和质量形成的生理生化和生态学基础研究比较薄弱，应重点支持。人工林的集约经营，离不开机械化，要支持开展相关现代林业装备研究。
3.结束语
综上所述，目前中国天然林保护规模及人工林面积居世界第一。其中，人工造林保存面积达到6264.99万公顷，实现了连续20年森林面积和蓄积量“双增长”。人工林的种植在带来经济效益的同时也存在许多其自身问题，因此，我们应积极的维持人工林的生态平衡，进行合理规划、合理种植，科学管理、最大限度低发挥人工林对人与自然有利的一面，保证森林的可持续发展。 [科]
【参考文献】
[1]王华锋.如何走出人工林发展的困局[J].云南林业，2009.05.
水草培养基可节省人工饲料 篇4
日前, 由中国水产科学研究院淡水渔业研究中心水产养殖研究室周鑫、徐增洪等发明的“一种可培育水生底栖生物及增殖水草的培养基及其使用方法”获得国家发明专利授权。
此项发明的特征是:将豆粕、玉米、纤维素和蔗渣粉碎后与麸皮、米糠、腐植酸钠、凹凸棒土、氟石粉、生物有机肥和有机质均匀混合后制成培养基, 并将培养基与底泥混合后注水种植水草。此项发明可用于培育水生底栖生物及增殖水草, 可替代50%以上的人工饲料;同时, 高品质的底栖饵料生物可以为虾、蟹等水产动物的快速生长提供营养来源, 使养成规格、产量和效益得到大幅度提高。
来源:京郊日报
人工挖孔桩人工费承包合同书 篇5
甲方：
乙方：
经甲乙双方共同协商，就人工挖孔桩人工费承包的有关事宜达成如下协议：
1、承包形式：清包，人工费承包。乙方负责挖孔桩的成孔全过程，包括挖孔的一切设备和工具。其它钢筋、砼、降水等工程均由甲方负责。
2、承包价格：土方580元/ m3，岩石680元/ m3，按实际完成的挖方量计算（不要发票，所有税、费全部由甲方负责）。
3、付款方式：进场付贰万元生活费，其余款项按工程进度拨付，每完成20个桩结算拨款一次。余款工程完工后，工人离场前付清。
4、合同工期、；开工之日起天完成。（年月日—年
工程量：39根桩，约230m3，按实际完成量计算。
其它条款：1）乙方必须听从甲方施工现场管理人员的管理和月日）。
5、6、指挥，严格按甲方要求的质量和安全措施进行施工。2）乙方在施工完成后，经甲方和有关部门验收合格后，进行工程结算。3）在施工过程中，出现的一切安全事故和经济损失，按照国家相关的法律和法规，由甲方负责处理。
7、甲方：乙方：
负责人：负责人：
人工培养 篇6
一、人工培养
1.黄粉虫的饲养。选背风向阳、冬暖夏凉的平房作饲养房, 面积约4米×6米即可, 门窗均需安装铁纱窗。室内放高1.5米、宽2米、分3层、每层0.5米的饲养架, 架上放72厘米×45厘米×19厘米的铁皮箱 (饲养箱) , 上加2～16目纱网盖。饲料以麦麸、米糖为主, 可另加叶菜类 (如青菜、白菜、荠菜、青苹果皮等) 作辅料 (青料) 。为降低成本, 可用木薯渣、黄豆渣、酒糟渣等与麸皮按一定的比例混合作食料。①产卵及收卵。在产卵箱底部垫上1张白纸, 然后放入人工饲料和成虫。卵一般产在纸上, 少量产在饲料中, 收卵时应将卵纸和筛出有卵的麦麸放在另一个饲养箱中, 撒上一层薄薄的食料, 10～15天卵全部孵化。每1～3天收卵一次。②幼虫的饲养。黄粉虫幼虫蜕皮前吃食少或不吃食, 蜕皮后食量增加, 每100头每次喂3～5克饲料、0.3～0.5克青料。夏秋两季每天早晚各投料1次, 每次投料量按幼虫发育进度而增减, 以吃净为度, 同时适当增加水分供给。幼虫密度一般控制在8～10万头/平方米。幼虫发育到12～14龄时, 用筛子把幼虫与残余的食料、虫粪分开, 可将其用作饲料或上市, 留下适量的幼虫继续发育为成虫, 作为繁殖的种源。③分箱饲产产产产养。各虫态应分箱饲养, 大小幼虫也要分箱:幼虫化蛹后, 为避免被其他幼虫咬伤, 须把蛹放在另一箱;成虫羽化后, 需要用成虫饲养箱, 并放一张白纸以利成虫产卵;成虫有取食自卵的习性, 因此要及时取出卵纸、单独饲养幼虫。黄粉虫适宜的生长温度为13℃～30℃, 相对湿度为60%～80%。④收蛹和成虫。留作种源的幼虫化蛹后, 要将其收集放入饲养箱中, 此时可盖上1张薄纸 (可用报纸) , 使羽化后的成虫爬在报纸底面, 然后把报纸拿起, 将成虫抖落在产卵箱中, 如此反复2～3次。刚羽化的成虫不吃食料, 当其变为褐色时开始取食, 以取食青料为主, 食量为每100头每次0.6克。⑤饲养卫生等问题。饲养室要求门窗严实, 玻璃、纱窗齐全。饲养昆虫的饲料要求干净、新鲜, 防止饲料带螨, 可经高压消毒或炒香后饲喂;青料要新鲜、干净;每隔7～15天用11～23筛目清理虫粪1次。湿度过大时黄粉虫会发生软体病, 可用0.5克氯霉素或金霉素拌麦麸或米糠0.5千克投喂防病。 (待续)
人工培养 篇7
关键词：人工智能,信息素养,信息技术
1 信息素养的定义及其内涵
“信息素养”一词最早产生于信息技术和信息产业发达的美国,是随着现代信息社会的逐渐形成而对国民提出的一种兼跨人文和科学范畴的综合性个人素养要求的描述。随着研究的深入，人们对信息素养的认识也在不断深化。
1974年美国信息产业协会主席保罗·泽考斯基最先提出信息素养的概念,他认为信息素养是“利用大量的信息工具及主要信息源使问题得到解答的技术及技能”。1992年美国图书馆协会提出：“信息素养是人能够判断何时需要信息,并且能够对信息进行检索、评价和有效利用的能力。”同年,道尔在《信息素养全美论坛的终结报告》中给出了一个较为全面的定义：一个具有信息素养的人,他能够认识到精确和完整的信息是作出合理决策的基础,他能够确定对信息的需求,能够形成基于信息需求的问题,能够确定潜在的信息源,能够制定成功的检索方案,从包括基于计算机的和其他的信息源中获取信息、评价信息、组织信息用于实际的应用将新的信息与原有的知识体系进行融合以及在批判性思考和问题解决过程中使用信息。
综上所述,虽然研究人员从不同的视角界定了信息素养的定义,但可看出,信息素养既包括认知态度层面上的内容,也包括技术层面、操作层面和能力层面上的内容。概括起来讲,信息素养主要包括信息意识、信息能力和信息道德三个方面：
1)信息意识。信息意识是信息素养的首要因素,主要指人们对信息及其交流活动在社会中的地位、价值、功能和作用的认识,换句话说,就是指人们对信息的判断、捕捉的能力。信息意识的强弱将直接影响人们利用信息的程度和效果。人们只有有了信息意识才有可能有信息的需求,进一步去寻找信息和利用信息,并主动学习与信息处理有关的技术。
2)信息能力。信息能力是信息素养的重要方面,是指人们获取信息、处理信息、利用信息、创造信息、交流信息的技术和能力。人们只有掌握一定的信息技能,才能有效地开展各种信息活动,有效地利用信息和创造信息,充分发挥信息的价值,变信息为动力和优势。
3)信息道德。信息道德是指人们在整个信息交流活动过程中表现出来的信息道德品质。它是对信息生产者、信息加工者、信息传播者及信息使用者之间相互关系的行为进行规范的伦理准则,是信息社会每个成员都应该自觉遵守的道德标准。
2 人工智能的研究领域
人工智能的研究领域非常广泛,而且涉及的学科也非常多。目前,人工智能的主要研究领域包括：专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、智能决策支持系统及人工神经网络等。下面主要介绍在网络教育环境中常用的智能技术。
2.1 专家系统
所谓专家系统就是一种在相关领域中具有专家水平解题能力的智能程序系统,它能运用该领域专家多年积累的经验与知识模拟人类的思维过程,求解需要专家才能解决的困难问题。
2.2 机器学习
“学习”是一个有特定目的的知识获取过程,其内在行为是获取知识、积累经验、发现规律;外部表现是改进性能、适应环境、实现系统的自我完善。所谓机器学习,就是要使计算机能模拟人的学习行为,自动地通过学习获取知识和技能,不断改善性能,实现自我完善。机器学习主要研究学习的机理、学习的方法以及针对相应的学习系统建立学习系统。
2.3 模式识别
所谓模式识别,是指研究一种自动技术。计算机通过运用这种技术,就可自动地或者人尽可能少干预地把待识别模式归入到相应的模式类中去。也就是说,模式识别研究的主要内容就是让计算机具有自动获取知识的能力,能识别文字、图形、图像、声音等。一般来说,模式识别需要经历模式信息采集、预处理、特征或基元抽取、模式分类等几个步骤。
2.4 人工神经网络
人工神经网络是指模拟人脑神经系统的结构和功能,运用大量的处理部件,由人工方式建立起来的网络系统。它是在生物神经网络研究的基础上建立起来的,是对脑神经系统的结构和功能的模拟,具有学习能力、记忆能力、计算机能力以及智能处理功能。其中学习是神经网络的主要特征之一,可以根据外界环境来修改自身的行为。学习的过程即是对网络进行训练的过程和不断调整它的连接权值,以使它适应环境变化的过程。学习可分为有教师(或称有监督)学习与无教师(无监督)学习两种类型。对神经网络的研究使人们对思维和智能有了进一步的了解和认识,开辟了另一条模拟人类智能的道路。
3 人工智能技术在教育中的应用
3.1 智能搜索引擎
随着互联网站点和页面的激增以及网络用户队伍的不断壮大,信息检索成为人们利用Internet的重要途径。但是在浩瀚的网页海洋中寻找有用的信息并不容易,需要借助有力的检索工具如搜索引擎等等。目前一些著名的搜索引擎有:GOOGLE、YAHOO、EX-CITE、INFOSEEK等,他们各有特色,但仍存在不足之处,如检索到的无关信息过多以及检索结果排序较混乱。智能化信息检索是信息检索的新分支,它是人工智能和信息检索的交叉学科。它在对内容的分析理解、内容表达、知识学习等基础上实现检索的智能化,这样可以节省学习者在检索中花费的时间,帮助学习者提高检索效率。智能化信息检索所用到的人工智能技术有专家系统、自然语言处理和知识表示。
3.2 智能体(agent)
agent技术早在70年代出现在人工智能领域,通过感知、学习、推理以及行动能够基于知识库的训练模仿人类社会的行为。随着其进一步发展,它在远程教育领域发挥着越来越重要的作用。一套完整的远程教育系统中包含许多子系统,如答疑、作业发布、考试、交互等等子系统。这些子系统都有各自的数据库用来存储信息。为了提高整个系统的智能性,可以引入智能技术,把众多子系统的数据库链接起来,实现信息资源的共享。通过分析这些信息,智能技术可以发现学习者的个别特征(如兴趣爱好信息、点击知识点信息统计、交互日志等等),并根据这些特征量身订做出适合学习者的学习方案,也有助于教师及时掌握学习者学习过程中的动态信息。
3.3 智能CAI(ICAI)
随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学(CAI)已受到教育界的重视,成为学科教学改革的一种重要手段。许多学校都在开发CAI课件,但大多数CAI课件只是机械地按照教学设计者事先设计好的教学模式和内容向学生传授知识,并没有体现出个性化学习,无法做到因材施教。
智能CAI是以人工智能技术为核心,使CAI系统能够根据学生的学习情况等因素分析学生的特征,合理安排教学内容、变化教学方法去满足个别教学的需要。使用智能CAI进行教学能够克服传统CAI的不足,显著提高教学效果,是CAI课件发展的趋势。
3.4 智能教学系统ITS
智能教学系统(intelligent tutoring system,ITS)是涉及人工智能、计算机科学、认知科学、教育学、心理学和行为科学的综合性课题其研究的最终目标是由计算机负担起人类教育的主要责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替人类教师实现最佳教学。我国ITS的研究起步较晚,但近几年随着计算机的普及和教育软件需求增大,ITS的发展较快。ITS按照功能分为四个模块:专家知识模块、学生模块、教师模块、人机接口模块。
4 人工智能教育对学生信息素养的作用
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。换言之,它研究如何用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,来解决需要人类专家才能处理的复杂问题,例如咨询、诊断、预测、规划等决策性问题。人工智能也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。与一般的信息处理技术相比,人工智能技术在求解策略和处理手段上都有其独特的风格。人工智能研究处于信息技术的前沿,它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向。同时,信息技术的广泛应用也对人工智能技术的发展提出了急切的需求。今天,人工智能的不少研究领域如自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入人们的生活、学习和工作中,并对人类的发展产生了重要影响。
综上所述,作为信息技术一个不可缺少的重要组成部分,人工智能的基本内容在中学信息技术课程中是不能不专门提及的,以往某些教材中用一两页篇幅作个简单介绍的方法根本不足以反映人工智能学科的全貌。因此,十分有必要在高中阶段的信息技术课程中专门设立人工智能选修课。我们认为,高中阶段开设人工智能课程可以在以下几个方面对学生的信息素养培养产生积极作用：
1)多种思维方式的培养和信息素养的综合锻炼。
现实世界的问题可以按照结构化程度划分成三个层次：结构化问题,是能用形式化(或称公式化)方法描述和求解的一类问题;非结构化问题,难以用确定的形式来描述,主要根据经验来求解;半结构化问题则介于上述两者之间。一般说来,中学阶段开设的传统意义上的信息技术课程中所介绍的信息技术,例如多媒体技术、网络技术、数据库技术、算法与程序设计等,都是求解结构化问题的基本技术。而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的一类有效技术。
把人工智能课程引入我国现行的高中信息技术教育,可以让学生在体验、认识人工智能知识与技术的过程中获得对非结构化、半结构化问题解决过程的了解,从而培养学生的多种思维方式,达到提高信息素养的目的。通过人工智能课程的学习,学生还将了解人工智能语言的基本特征,学到智能化问题求解的最为基本的策略。
2)体验人类专家解决复杂问题的思路,提高学生的逻辑思维能力。
这里以人工智能学科中“专家系统”技术的体验、学习与应用过程为例进行说明。在专家系统的应用过程中,一个实际的专家系统不仅能够为用户给出相关领域的专家水平建议或决策,而且能够通过解释机制,以用户容易理解的方式解释专家系统的具体推理过程。学生可以向专家系统提出诸如“为什么(Why)”、“如何(How)”、“如果……会怎么样”等问题,系统接受用户的问题指令后,可以根据推理的逻辑进程,即时将答案呈现给用户,整个过程如同教师与学生在进行面对面的教学。在该过程中,学生可以充分体验人类专家的求解思路和推理风格,有助于提高他们的分析、思维与判断能力。
另一方面,在专家系统的教学过程中,可以要求学生自行构建由产生式规则组成的知识库,或进一步利用工具软件来开发简单的实用型专家系统。为了完成该项工作,学生一开始就要编制开发规划、制定知识获取策略,并具体付诸实施,这是一个不断深化的过程。学生还得明确与系统有关的所有变量或相关的因素,并且将这些变量和因素转化为问题求解,得出相应的结论。在进行一系列问题求解分析之后,运用产生式规则来表示知识,以此建立起来的专家系统还可以让其他学生去运用和体验,具有一定的实用价值。
由于专家系统中的知识组织与推理过程是对人类专家思维方式的一种模拟,因此上述知识库的组织和系统的推理过程能够较好地体现学生的思维过程。在建造知识库过程中,学生需要将原来零碎的未成型的知识概念化、形式化和条理化,从而内化为学生自己的东西。所以,建造知识库的过程不但能反映学生的学习过程,而且有助于学生对该领域知识的深层思考并有利于长久记忆,同时也学会了专家系统的基本开发技术。正如美国著名的学习论专家Jonassen所指出的：那些自行设计专家系统的学生将会在这种活动中受益匪浅,因为这是一个对所学知识进行深度加工的过程。
3)了解信息技术发展的前沿,激发对信息技术未来的追求。
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,通过人工智能知识、技术的学习与体验,高中学生能够对信息技术发展的前沿知识有一定程度的了解,这样有助于他们开阔视野,培养兴趣,激发对信息技术美好未来的追求,从而为今后进入大学或走向社会奠定良好的基础。
5 结束语
中学生的信息素养的培养是当前信息技术课的一个重要目标，而在现有的中学信息技术课程中，关于人工智能的知识只作了简单的介绍，学生们对于人工智能研究的广大领域不能有详细的概念，这对于中学生的信息化认识和信息素养的培养不够全面。因此在中学信息技术课中加大人工智能的知识介绍是信息技术课改革的重要内容。
参考文献
[1]雷晓庆.网络环境下大学生的信息素养及其培养[J].太原大学学报,2004(2):38.
[2]杜玉霞.美国信息素养教育与研究的启示[J].电化教育研究,2005(10):42.
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