人工智能与教育
2020-03-01 113浏览
- 1.单击此处编辑母版标题样式 5G、人工智能与教育 袁超伟 教授 北京邮电大学 信息与通信工程学院 二零一九年三月
- 2.单击此处编辑母版标题样式 科学技术的发展使人类正在进入一个新 的时代,这个时代的主要特征之一是对信息 的需求和利用,因此有人称它为信息时代。
- 3.单击此处编辑母版标题样式 问题和需求推动未来网络发展 1969 1989 1990 2005 2006
- 4.单击此处编辑母版标题样式 在我们这个星球上,机器人“新人类”正发展 成为人类的伙伴,他们有智慧、有个性、有行为 能力,甚至还有情感,机器人给人类带来的影响 将远远超过计算机和互联网在过去几十年间已经 对世界造成的改变。
- 5.单击此处编辑母版标题样式 我国将成为机器人的最大市场,机器人是制造业 皇冠顶端的明珠,是国家科技创新和中高端制造业的 重要标志。机器人革命是世界性的、时代性的,只有 原创性的智能科学与技术,才能使我们成为机器人的 产品和机器人市场规则的重要制定者和主导者。
- 6.单击此处编辑母版标题样式 人类始终善于更好地调教和帮助机器人,善于利 用机器人的优势并弥补机器人的不足,或者用新的 机器人淘汰旧的机器人;反过来,人类还能够利用 机器人提升自身的智慧和能力,机器人一定会让人 类自身更智能。各式各样人机协同的机器人,为我 们迎来了人与机器人共舞的新时代,伴随优雅的舞 曲,毋庸置疑人类始终是领舞者!
- 7.单击此处编辑母版标题样式 人工智能 人工智能奔跑的天梯 ——云深不知处 大数据 物联网 云计算 移动互联网 移动宽带 光网宽带
- 8.单击此处编辑母版标题样式 人工智能潮起潮落 • 1956年 达特茅斯会议 开启人工智能研究领域 黄金年代:第一次浪潮(1956-1974) 符号主义,启发式算法 第一次AI低谷:1974 - 1980 第二次浪潮(1980–1987) 联结主义主导 神经网络,日本五代机 第二次AI低谷:1987 - 1993 1991 行为主义 2011 1997 2006 布鲁克斯机器动物 深蓝夺冠 深度学习 沃森夺冠 2012机器 谷歌大脑 大狗服役 2013人类 大脑计划 2014IBM神 经芯片 2016围棋 AlphaGo 27
- 9.单击此处编辑母版标题样式 人工智能三大流派 • 符号主义(Symbolicism) – 逻辑主义(Logicism)、心理学派(Psychlogism)或计算机主义 (Computerism) – 基本思想:物理符号系统(符号操作系统)假设和有限合理性原理 • 连接主义(Connectionism) – 又称仿生学派(Bionicsism)或生理学派(Physiologism) – 基本思想:神经网络及其连接机制和学习算法 • 行为主义(Actionism) – 又称进化主义(Evolutionism)或控制论学派(Cyberneticsism) – 基本思想:控制论及感知-动作系统 28
- 10.单击此处编辑母版标题样式 不远的未来:5-10年内 50% 的现代工作会被 AI系统所取代。 万物智化,万物联结
- 11.单击此处编辑母版标题样式 无线通信发展 颠覆性技术推动了新的移动通信系统的发展 新的频谱、接入、网络 5G 容量,能耗, 成本,服务 MIMO-OFDM 4G 多媒体, CDMA 数字蜂窝, TDMA 模拟蜂窝,FDMA 2G 1G 语音服务 语音服务和 小型数据 3G 高速和高品质 的多媒体服务 多媒体 移动通信系统的每一个演变都会解决主要需求
- 12.单击此处编辑母版标题样式 5G愿景: 信息随心至,万物触手及 12
- 13.单击此处编辑母版标题样式 以用户为中心的5G网络,亟待智能使能 “三云一层”架构 + 网络切片,SBA 统一 用户 数据 功能管 理 网络功能 和信息开 放 AI 海量数据,价值闲置 应用创新受阻 数据价值更凸显 AI “以用户为中心” 5G接入网 核心网 核心网 服务灵活,手段丰富 业务配置挑战多 CU(实时处理) 软件定义的 统一空口 业务服务更灵活 AI 场景多样,组网复杂 运维投入大 业务网络运营更高效
- 14.单击此处编辑母版标题样式 需求和技术,驱动AI产业爆发式增长 技术发展与产业布局 • • • • 并行化处理技术 大规模数据采集和存储 GPU+深度学习算法 深度学习开源平台 政策支持与资本活跃 • • 国务院印发《新一代人工智 能发展规划》 全球2000+人工智能公司, 2016年550家AI初创企业获得 50亿美元投资,投资交易达 658宗,市场规模100亿美元 智 能 语 音 智 能 驾 驶 计 算 机 视 觉 决 策 规 划 语 义 理 解 机 器 人
- 15.AI能力发展和演进,仍需5G泛在互联 专门领域和功能 自然语言处理、机器视觉 自动认知与拓展能力 无人驾驶、神经形态硬件 自我意识 „„ 专用人工智能 通用人工智能 超级人工智能 数据更丰富 连接更可靠 迭代更敏捷 1Gbps 10Gbps 5ms 1ms 99% 99.999%
- 16.5G与AI融合,智慧改变社会 AI技术让5G网络更智能 万物 5G网络让AI应用更泛在 泛在连接 泛在智慧 社会 垂直行业 征信 远程医疗 车联网 工业自动化 合作伙伴 终端评价 业务部署 智慧网络 数据共享 安防 交通
- 17.单击此处编辑母版标题样式 当前人工智能冲击最大的行业: 教育
- 18.单击此处编辑母版标题样式 什么是智慧教育? 利用互联网、物联网技术,通过大数据挖掘 满足教师、学生和家长显性和隐性的需求
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- 20.为什么传统的补课模式让学生反感? 还是原来的老师,课程缺乏兴趣 题海战术,把学生变成做题的机器 有些老师,课堂内快速讲课,课堂外补课的收费模式 无法创造因材施教的环境 无法创造个性化学习环境 没有新思路、新方法、新理念,无法引导学生有效的学习
- 21.“互联网+教育”如何实现? 课堂内:学生利用信息化手段实现个性化学习。 课堂外:学生自主选择名师,自由安排时间,把知识内化 过程专业化,学生轻松享受学习的过程。 教育公平:利用信息化手段实现名师名校共享。 自主选择:积极让学生参与到教学过程中,学生可以自主 学习、自主选择老师,随时提问,随时测验,随时统计。 素质教育:把更多时间还给学生,去学习自己感兴趣的知 识。
- 22.单击此处编辑母版标题样式 人工智能冲击教育的案例研究: 今后还要不要花那么多时间学外语? 现象:从小学到大学,乃至读研、考这考那,人类用如此多 的时间教学外语,最终,对于大多数人而言,外语还是没有能够 成为得力工具,获得的回报太低太低。 质疑:不同母语的人群,如果通过智能机器人同传可以方便 地沟通,对于大多数人而言,为什么要在一生中用那么多时间把 外语当工具学呢?仅仅当作文化课如何?
- 23.单击此处编辑母版标题样式 当前人工智能冲击最大的行业: 教育 卷积神经网络算法,借助成千上万台的CPU+GPU服务器架构的超 计算能 力 ,通过大量数据样本做混合的大规模深度学习训练,可确定人 工神经网络模型中的几十亿个参数,这样制作的智能芯片用于语音识别 、人脸识别等获得显著成效,证明了机器智能获取人类已有知识的速度 ,会远大 于生物智能,机智过人。 死记硬背,大量做题,机器做得比人好,各科高考机器人迟 早胜过考生!
- 24.单击此处编辑母版标题样式 教育 = ∑知识 教师 学生 教育 = 传授知识 + 掌握知识 + 考知识 人脑中的存量知识,既有利于发展好奇心和想象 力,也可能制约好奇心和想象力的发展! 评价
- 25.单击此处编辑母版标题样式 知识的获取应该是主动的、积极 的、生长的 。 教育 = 培养学生获取知识的能力 x 决策的能力 x 创新的能力 鉴赏力、判断力、思想力
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- 27.单击此处编辑母版标题样式 憧憬:人工智能引发高考革命,促进高考的自然消亡 第一步:通过网络考生对话自己感兴趣的高校和专业,提交 个人在中学的学习情况 第二步:被确定为候选人后,机器人与考生进行游戏式交互 ,全面确认考生具备的学科知识和能力 第三步:考生被在线面试,机器人分析考生的特质和潜力 第四步:考生通过虚拟现实沉浸在该校该专业里学习和生活, 最终决定是否录取! 各行各业的人才选拔亦然!
- 28.单击此处编辑母版标题样式 新高考:网上走班,课程的私人定制。 选课管理平台 课程资源平台 教学教研平台 网上走班课程体系 自主学习平台
- 29.单击此处编辑母版标题样式 利用“轻娱乐”手段,激发学习兴趣 • 轻娱乐——动漫、视频、游戏化! • 重激励——闯关、积分、等级化! • 小交友——粉丝、竞技、社区化!
- 30.单击此处编辑母版标题样式 云计算、大数据和人工智能,成就了慕课 、微课、翻转课堂和个性化教学等交互认知 手段,逐渐把教师转型为教练,今后的大学 里也许会出现更多的教练机器人,替代人类 教师!
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- 32.单击此处编辑母版标题样式 为实现“2030年中国成为全球人工智能高地”的国家发展规划, 要以改革的精神先行培养人才,在全球帅先成立一批机器人学院、人 工智能学院和智能科学和技术学院。中国人工智能学会将结合新工科 建设,在2018年组织这些在建学院(系)的院长论坛,探讨学院的学 生招生、课程设置、学院科研、教学改革等,提升我国智能教育的国 际竞争力和中国特色话语权。 语言类大学要不要成立语言智能学院? 师范类大学要不要成立智能教育学院?
- 33.新一代人工智能发展规划 单击此处编辑母版标题样式 国发〔2017〕2017年7月20日发布 • 人工智能的迅速发展将深刻改变⼈类社会生活、改变世界 • 目标: • 2020:与世界先进水平同步 • 2025:部分达到世界领先水平 • 2030:总体达到世界领先水平 • 原则: • 科技引领 • 系统布局 • 市场主导 • 开源开放 5
- 34.单击此处编辑母版标题样式 结束语(引用马云语) •这是一个摧毁你,却与你无关的时代 •这是一个跨界打劫你,你却无力反击的时代 •这是一个你醒来太慢,干脆就不用醒来的时代 •这是一个不是对手比你强,而是你根本连对手是 谁都不知道的时代
- 35.单击此处编辑母版标题样式 感谢聆听! 35