普及人工智能教育范文
時間:2023-08-23 16:12:36
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篇1
人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展歷史雖然只有短短的50余年,但是它作為信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域,對社會經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的影響卻越來越大。在基礎(chǔ)教育課程改革的大潮中,許多國家意識到基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技術(shù)類教育的教學(xué)內(nèi)容中。作為師范類院校,教授人工智能課是有必要的。?
(1)為部分優(yōu)秀的學(xué)生將來做更深入的研究打堅實的基礎(chǔ)。在面向知識經(jīng)濟(jì)的今天,研究獲取、表示和使用知識的人工智能學(xué)科越來越受到人們的重視。目前人工智能研究被列為中國高技術(shù)領(lǐng)域的重點之一。以專家系統(tǒng)為代表的智能化系統(tǒng)在信息技術(shù)中也占有重要地位。因此在高等教育中開展人工智能教育和智能化系統(tǒng)的研發(fā),不僅是計算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用,也是促進(jìn)各學(xué)科服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢。為使人工智能的理論、方法和技術(shù)的研究與應(yīng)用普及和深入,教育重心必須要下移,即從研究生教育向本科教育普及。開展本科層次人工智能普及教育的有效途徑之一是在本科高年級開設(shè)相關(guān)選修課。開展人工智能教育,不僅能夠更好地發(fā)揮高等院校的育人和科學(xué)研究功能,而且能為學(xué)生拓寬專業(yè)路徑,擴(kuò)大自主學(xué)習(xí)空間和發(fā)展個性創(chuàng)造條件,同時也為營造一個使學(xué)生不僅有寬厚、扎實的理論基礎(chǔ),且具綜合分析和解決問題能力的環(huán)境。?
(2)為將來從教的學(xué)生積聚大量的知識。英國早在1999年,人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)(ICT)課程中。許多中小學(xué)還通過機(jī)器人競賽活動來激發(fā)中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣,使學(xué)生不僅提高了用信息技術(shù)解決問題的能力,而且培養(yǎng)了多種思維方式,獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國現(xiàn)行的中學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)置中,將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術(shù)”層面對12年級學(xué)生的要求。澳大利亞的部分中學(xué)開設(shè)的信息處理與技術(shù)課程,人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設(shè)計、社會和倫理道德、計算機(jī)系統(tǒng)分別作為5個主題共同構(gòu)成了該課程的教學(xué)內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定,人工智能部分的教學(xué)內(nèi)容在高中第3學(xué)期為12年級的學(xué)生開設(shè),教學(xué)時間為10周。?
在我國,多年以來中學(xué)奧林匹克信息學(xué)競賽中一直包含有人工智能相關(guān)的題目,涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設(shè)計等問題。2003年4月,我國教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》,首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊,標(biāo)志著我國高中人工智能課程的正式起步。?
我國的新課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后,教育部評審并通過了分別由教育科學(xué)出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材,并開發(fā)了相應(yīng)的教輔材料,包括教師用書和配套光盤等。為了配合中學(xué)人工智能課程的實施,國內(nèi)也推出了一些適合中學(xué)生學(xué)習(xí)與體驗的人工智能軟件和網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步關(guān)注中學(xué)人工智能教育的開展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應(yīng)形勢要求,已為師范生開設(shè)了與此相關(guān)的選修課程。?
2 人工智能的教育及教學(xué)條件現(xiàn)狀?
通過對本人多年的教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié),我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結(jié)為如下幾點:?
(1)理論知識充裕。但與實踐相脫節(jié),特別是在智能科學(xué)技術(shù)的教育教學(xué)方面。盡管知識面相當(dāng)廣泛,而人工智能理論的普及教育以及智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用仍然十分滯后。?
(2)同其它普通高等院校一樣,在本校,人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用尚未普及,甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣及創(chuàng)造精神。?
(3)缺乏配套實驗教材,實驗教學(xué)內(nèi)容缺乏,無法培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開設(shè)實驗項目,才能使人工智能的相關(guān)知識具有研究性和綜合性。?
(4)對中小學(xué)智能教育的深度及教學(xué)方式、教學(xué)特點缺乏研究。做為師范類院校,我認(rèn)為在對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識教育的基礎(chǔ)上,要緊抓中小學(xué)智能教育的特點對師范類學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的教育與培訓(xùn)。?
相對于教育現(xiàn)狀,我校的《人工智能》課程教學(xué)條件現(xiàn)狀要稍好一些,其狀態(tài)如下:?
(1)教材使用國家級規(guī)劃教材,此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù),適合本科及研究生使用。在我們的授課過程中,也會適當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的國內(nèi)其他先進(jìn)教材,如中南大學(xué)蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》等。?
(2)為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),我們準(zhǔn)備了多種類型的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料,加強(qiáng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識,包括:課程相關(guān)雜志和書籍目錄,以及部分重要的參考文獻(xiàn),與人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻(xiàn)資料、本領(lǐng)域研究的前沿動態(tài)等。 使用表明,學(xué)生非常樂于查閱這些資源。 使學(xué)生能通過使用這些資源進(jìn)行一些人工智能程序設(shè)計,探討一些問題,在課堂討論中展示他們的收獲。?
(3)校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實踐性教學(xué)環(huán)境,能充分滿足教學(xué)需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室,為實現(xiàn)本課程教學(xué)提供了物質(zhì)保障。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)方面,全校辦公室、教室、學(xué)生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連,這些硬件設(shè)備對本課程教學(xué)發(fā)揮了重要作用,使本課程教學(xué)質(zhì)量得以明顯提高。?
3 人工智能教學(xué)方法及手段的改革?
針對我們現(xiàn)在所采取的教學(xué)方法,我認(rèn)為存在許多不足,如教學(xué)方式比較單一,教學(xué)內(nèi)容偏重理論講解等,為此,提出以下教學(xué)方法的改革:?
(1)通過多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程的學(xué)習(xí)效果,直接受到學(xué)生興趣和參與意識的影響。一般來講,《人工智能》作為一門前沿課程,開始學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很大,當(dāng)開始接觸到抽象理論知識及部分算法時,學(xué)生往往感到不易接受。 我們通過各種途徑和方法, 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,包括鼓勵學(xué)生參與某部分知識的擴(kuò)充性資料查找,預(yù)留一定時間請學(xué)生負(fù)責(zé)對此內(nèi)容進(jìn)行講解,布置學(xué)生對某個基本成型的實驗進(jìn)行糾錯及驗證,降低問題解決的難度。學(xué)生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。?
(2)進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。 我們可以嘗試在教學(xué)過程中不斷提出問題請學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生求解這些問題,鼓勵學(xué)生提出自己的猜想和解決方案,然后擺出教材中的解決方案,并與同學(xué)所提出的觀點進(jìn)行分析和比較,這足以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動意識和參與意識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。?
(3)課堂辯論與交互式教學(xué)。 組織課堂辯論,討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過人類智能等有爭議的問題。學(xué)生通過對這些問題展開激烈爭論,激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)然師生間的交流方式還有很多,如郵件互發(fā)、QQ留言等,也可在課程網(wǎng)站中的互動平臺進(jìn)行交流。?
(4)分層次因材施教。 在授課過程中,通過對每個具體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂作業(yè)情況進(jìn)行及時評估,對學(xué)生提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo), 實現(xiàn)個性化的教學(xué)。 對優(yōu)秀學(xué)生探討,可以在教學(xué)設(shè)計和實驗設(shè)計中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實驗,以發(fā)揮學(xué)生個性優(yōu)勢。對于有意于將來從事中小學(xué)教育的學(xué)生可以在機(jī)器人及人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等知識層面對其做問題講解。而那些看似缺乏興趣的學(xué)生,我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關(guān)電影及科學(xué)小片引起其興趣,實行逐步引導(dǎo)的教學(xué)過程。?
另外,我們可以嘗試雙語教學(xué)。 采用中文教材和講授的同時,注重在課程中的關(guān)鍵詞同時用英文表示,并適當(dāng)指定英文參考短文和英文參考書。使學(xué)生能夠接觸國外文獻(xiàn)資料,加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,獲得更寬廣的知識。我們也可以在教學(xué)內(nèi)容安排上,注重理論聯(lián)系實際,將一些人工智能網(wǎng)絡(luò)上的虛擬實驗給學(xué)生進(jìn)行課外上網(wǎng)練習(xí),從而使學(xué)生了解算法的具體運行過程, 通過參與達(dá)到知識的理解,掌握基本方法和技術(shù)。?
根據(jù)現(xiàn)有的條件,我們在教學(xué)中可以采用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)相結(jié)合的方法,充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式,利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等特點,構(gòu)筑以學(xué)生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學(xué)模式。 對于抽象知識,可通過動畫和視頻演示,通過聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景,做到學(xué)生直接而深刻地看到知識的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡(luò)課程能較好地實現(xiàn)交互并使學(xué)習(xí)過程情景化,通過網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí),教師可以評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議,從而提高學(xué)生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學(xué)生播放中學(xué)《人工智能》課程課堂教學(xué)錄像,以使學(xué)生看到初高中學(xué)生的知識范圍及深度;同時給學(xué)生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學(xué)成果,讓學(xué)生看到理論背后的實踐;也可以播放科幻片,激發(fā)學(xué)生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來深造的方向?!度斯ぶ悄堋肥且婚T較新的課程,改進(jìn)教學(xué)方法和手段不僅要靠教師,也應(yīng)增加硬件設(shè)備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學(xué)系統(tǒng)或機(jī)器人輔助教學(xué)過程逼真、形象,一目了然,這樣可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,尤其是提高學(xué)生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。?
4 人工智能實踐教學(xué)設(shè)計的探討?
我們可以在教學(xué)過程中,適量開設(shè)一些實驗和設(shè)計,提高學(xué)生的動手能力,并加深他們對理論知識的理解,降低理論的抽象度,提升理論的實用性。在近兩年的教學(xué)過程中,我們會適量加入一些人工智能語言的教學(xué)過程。例如,在講解了“野人與傳教士過河”等問題后,我們可以讓學(xué)生使用Visual Prolog或者C ?++?對算法進(jìn)行實現(xiàn);在講解 TSP 問題的遺傳算法解決案例后,指出編碼方案、初始種群大小、進(jìn)化代數(shù)、交叉率變異率等因素對求解結(jié)果的影響,并要求學(xué)生通過實驗的方式來分析、理解這些問題,并提出“尋找更有利的解決方案”等問題。把學(xué)生的興趣激發(fā)后,為解決這些問題,學(xué)生會在課外主動查閱相關(guān)文獻(xiàn)、相互討論以實現(xiàn)他們所設(shè)計的方案,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。?
參考文獻(xiàn):?
[1] 熊德蘭,李梅蓮,鄢靖豐.人工智能中實踐教學(xué)的探討[J].宿州學(xué)院學(xué)報,2008(1).?
[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教學(xué)中的應(yīng)用與探討[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2008(8).?
篇2
人工智能的教育本體:教育的變與不變
從本質(zhì)上講,人工智能技術(shù)是信息技術(shù)革命的集大成者。自從托夫勒1970年寫出《未來的沖擊》,信息技術(shù)革命越來越快,概念越來越多,沒有停止的跡象。僅從近五年來看:大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)科學(xué)、生命信息、工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、新硬件時代、機(jī)器人、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能,表面上概念你方唱罷我登場,但內(nèi)在邏輯一直沒有變:從單項技術(shù)走向全面融合,從局部應(yīng)用走向全面工具化,而人工智能至少在目前看來是集大成者。硬件上物聯(lián)網(wǎng)的成熟、軟件上高可用性和動態(tài)數(shù)據(jù)庫的成熟、生物學(xué)上神經(jīng)科技的進(jìn)展、數(shù)學(xué)上網(wǎng)絡(luò)算法的應(yīng)用、材料科技上納米和感知材料的進(jìn)展、信息科技上芯片和云技術(shù)的快速進(jìn)步。從物理世界到混合世界,再到比特世界,人工智能技術(shù)剛剛開始,但人們基于過去工業(yè)革命的經(jīng)驗,明確感到這是臨界點的來臨。
STEM 成為后人工智能教育的不動點:應(yīng)對科技的變化,教育的變革一直都在進(jìn)行且與科技的發(fā)展互為因果。從彼得?蒂爾對教育的質(zhì)疑,到創(chuàng)客熱潮在美國教育中的掀起,事實上,STEM教育是美國對過去概念化的“實用主義”教育和“通識教育”百年爭論的落錘之音。起源于杜威和哈欽斯的那場爭論,恰恰是工業(yè)革命已經(jīng)明確成型后的兩種教育理念的爭論。之所以今天的美國已經(jīng)很少爭論到底是實用主義還是通識教育,是因為美國的科技已經(jīng)進(jìn)入到一個新的階段。教育是一個組織行為,一個圍繞未來10年不變的知識、20年不變的技能、30年留存的體驗的穩(wěn)定的復(fù)雜社會經(jīng)濟(jì)形態(tài),因此不那么容易被顛覆。恰恰是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)(STEM)構(gòu)成了工業(yè)時代(數(shù)理化)和后工業(yè)時代(文科、理工科)中的不動點,在物理學(xué)和幾何學(xué)中,不動點對于系統(tǒng)的穩(wěn)定和概念的一致性非常重要,而目前的STEM教育,不僅僅是一個概念的東西,而是舊技術(shù)時代向新技術(shù)時代過渡的“不動點”。在這個不動點體系中,新的側(cè)重開始后,原有的教師和學(xué)科體系以及支撐可以平穩(wěn)切換,不至于導(dǎo)致教學(xué)秩序的混亂。
元學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科和副科發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。由于人工智能的出現(xiàn),使得復(fù)雜計算和系統(tǒng)計算以及簡單的人機(jī)交互計算工具化全面超越人類,對技術(shù)基礎(chǔ)這個原有概念的教育的分歧越來越大。人工智能視野下學(xué)科概念如果表述成元學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科與素質(zhì)學(xué)科,那么教育學(xué)科的概念的持續(xù)性還能以最大公約數(shù)繼續(xù)運行:以數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等元學(xué)科為代表的學(xué)科,在今后的教育中更加重要并將作為篩選人的條件。而應(yīng)用科學(xué):(生物、地理、信息、勞動)學(xué)科,將著重項目制學(xué)習(xí)、體驗學(xué)習(xí),成為培養(yǎng)人的目標(biāo);社會科學(xué)(歷史、哲學(xué)、思想品德)將來的重點在于綜合應(yīng)用,批判性思維學(xué)習(xí),更加側(cè)重學(xué)科的來源和發(fā)展;而綜合素質(zhì)類(音樂、體育、美術(shù))將從副科走向前臺。@樣,圍繞STEM的教育,人工智能下的教育體系還是一貫的科學(xué)(元學(xué)科)、技術(shù)(應(yīng)用學(xué)科)、工程(素質(zhì)學(xué)科、社會學(xué)科、管理學(xué)科)、數(shù)學(xué)(邏輯、數(shù)學(xué)學(xué)科)。
人工智能技術(shù)對學(xué)科的影響:越理性,越感性
數(shù)學(xué):傳統(tǒng)的工業(yè)時代的數(shù)學(xué),其訓(xùn)練方法是數(shù)值計算,其指向是力學(xué)計算,這種側(cè)重至今還非常濃厚。隨著知識庫的普及和共享以及計算工具的進(jìn)化,越來越少的人將來從事傳統(tǒng)的工程計算行業(yè),而正宗的工科專業(yè)越來越向著專業(yè)化和高端化演化(如學(xué)材料的將來的進(jìn)入門檻很可能是博士)。但是,人工智能今后用到的大量的數(shù)學(xué)以及人與人打交道用到的計算機(jī)數(shù)學(xué),統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué),這方面中國數(shù)學(xué)還停留在工業(yè)時代。美國學(xué)生從高中就開始問卷處理和微積分的學(xué)習(xí),大學(xué)數(shù)學(xué)更加有用的是方程組、統(tǒng)計學(xué)等。數(shù)學(xué)是一個典型的年齡相關(guān)性學(xué)科,一定要從小學(xué),而且轉(zhuǎn)向數(shù)值和算法類的學(xué)習(xí),從偏向材料計算的高等數(shù)學(xué)方向,轉(zhuǎn)向偏向矩陣計算的統(tǒng)計數(shù)學(xué)方向,邏輯學(xué)、幾何學(xué)和統(tǒng)計學(xué)成為三個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的支柱。
物理:有一位著名的物理學(xué)家回顧過去物理百年,發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:“力”這個概念,在物理學(xué)上看,已經(jīng)不是一個原始的變量了,能量和質(zhì)量才是,為什么我們的老師還在使用這個概念呢?那是因為在機(jī)械時代,“力”是最容易理解的組合概念。在工業(yè)革命前后的幾百年直到今天,物理學(xué)教育的重點還是偏向傳統(tǒng)力學(xué)計算方向,從中小學(xué)來說就是牛頓力學(xué)。然而隨著工業(yè)時代的結(jié)束,人們更容易見到的力學(xué)概念不再是機(jī)械和天體,而是轉(zhuǎn)向社交網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)圖像、信息變量、生物體和電子學(xué)以及更容易接受的能量、時間維度。數(shù)學(xué)老師們轉(zhuǎn)向統(tǒng)計學(xué)的同時,物理老師應(yīng)該考慮從牛頓力學(xué)轉(zhuǎn)向量子力學(xué)和熱力學(xué)甚至?xí)r空維度,這些對于孩子未來的人生更是基礎(chǔ),而通過物理學(xué)進(jìn)行基礎(chǔ)的科學(xué)實證的訓(xùn)練以及科學(xué)觀測和數(shù)據(jù)處理,才是物理學(xué)最基礎(chǔ)的作用和價值體現(xiàn)。不然,人生什么年齡都可以去學(xué)物理而不必非要從未成年時代去學(xué)。
元科學(xué)化學(xué):中美物理學(xué)和化學(xué)都是選擇性的,但比較中美化學(xué)教育,卻發(fā)現(xiàn)有很大的不同。美國高中化學(xué)就允許且必須使用帶有功能性計算的計算器,而中國大學(xué)生都沒有這方面的訓(xùn)練。也就是說,隨著化學(xué)和生物化學(xué)要求越來越高、知識點越來越多,設(shè)法繞過煩人的記憶而走向邏輯,是美國學(xué)習(xí)化學(xué)的方向,這點也值得我們注意。另外,化學(xué)的側(cè)重由從偏向無機(jī)化學(xué)方向的基礎(chǔ)化學(xué),轉(zhuǎn)向偏向生物和有機(jī)化學(xué)方向甚至與物理相結(jié)合的量子規(guī)律,是化學(xué)學(xué)科的重點。例如,很多美國的大學(xué)錄取要看高中生在化學(xué)創(chuàng)新方面的實踐,能創(chuàng)新的往往是生物化學(xué)。
外語:工具性的外語逐漸失去市場,形式節(jié)奏上的美學(xué)、邏輯學(xué)角度的詞源學(xué)、社會學(xué)角度的語言學(xué)、心理學(xué)角度的語義學(xué)成為外語復(fù)興的落腳點。另外,似乎從來沒有人將計算機(jī)程序當(dāng)作外語來教,事實上,隨著工具性的外語被人工智能取代,計算機(jī)程序語言很可能成為一種外語,而很多軟件人才是學(xué)外語出身的,也不斷印證這個結(jié)論。
語文:可以預(yù)料的是,隨著工具性的人工智能的出現(xiàn),原先學(xué)習(xí)語文的工具性的方法(如語法),逐漸將退出語言學(xué)習(xí)(包括外語),而作為母語的語文之所以在工具化人工智能時代還得到重視,最重要的理由也許是儀式感的表達(dá):回到經(jīng)典、回到表達(dá)、回到應(yīng)用、回到美學(xué)。
除了以上學(xué)科教育的重點隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)必然發(fā)生變化外,學(xué)科學(xué)習(xí)的醒悟和內(nèi)在邏輯將更加重要,學(xué)科歷史、學(xué)科邏輯、學(xué)科故事將替代題庫訓(xùn)練,因為作為計算的精確性除了特殊人才的培養(yǎng)外,將讓位于工具和人工智能,而人要考慮體驗和持續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和邏輯。學(xué)科學(xué)習(xí)之間還將朝著融合的方向發(fā)展,應(yīng)用學(xué)科和元學(xué)科的分離意味著應(yīng)用學(xué)科更加朝著整合的方向發(fā)展:地理、生物、科技等融合課程,朝著綜合應(yīng)用發(fā)展。
人工智能技術(shù)對教育技術(shù)的改變:從工具到空間
隨著人工智能的發(fā)展,也許目前花里胡哨的信息技術(shù)將隱身后臺。課堂上也許看不見信息化了,師生在課堂層面體驗將會越來越好,越來越貼近自然:看不見計算機(jī)的信息化,距離教育更近而不是技術(shù)更近。
學(xué)校之所以存在是因為學(xué)校為學(xué)生模擬了一個高度抽象的比真實世界還真實的教育世界。因此,未來的校園從改變世界的信息模版角度,將更加強(qiáng)調(diào)與客觀世界的互動、映射和高度抽象。
美國的大學(xué)錄取是更接近人工智能手段的個性化錄取,而學(xué)生選拔是更接近大數(shù)據(jù)角度的GPA(平均成績點)。從培養(yǎng)角度,學(xué)生畫像比GPA更加個性化地從個體角度描述學(xué)生的個性特征,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、實踐行為、創(chuàng)新行為,在全地域、全信息、全自動、全過程的記錄下,將更加全面地反映學(xué)生的全貌。智能實驗室和智能校園的方向,將來是基于個體的專業(yè)學(xué)習(xí)和評價。
與學(xué)生相對應(yīng)的教育行為畫像,將側(cè)重于聯(lián)系社會、聯(lián)系科技、聯(lián)系家庭、聯(lián)系團(tuán)隊,從重復(fù)性勞動變?yōu)閯?chuàng)造性勞動。
而學(xué)校的管理行為將演變成支撐技術(shù):支撐數(shù)據(jù)、支撐品牌、支撐環(huán)境。今后的教育將出現(xiàn)越來越專業(yè)和自由的教師,越來越職業(yè)的校長。
在教育政策上,由于全國性的數(shù)據(jù)和人工智能的使用,教育測評將更加專業(yè)化、教育本體化(而不是被測評機(jī)構(gòu)和排名所左右),教育選拔將更加科學(xué)化和長期化,短視模式隨著計算方法和智能評估的進(jìn)展而迅速被迭代掉,衡水模式將逐漸退出歷史舞臺,未來應(yīng)該篩選更應(yīng)該上清華大學(xué)的人和更應(yīng)該培養(yǎng)好每一個想學(xué)習(xí)的人。即使僅從功利教育目標(biāo)來看,教師個體經(jīng)驗也逐漸讓位于人工智能和大數(shù)據(jù),教育重心從教育哲學(xué)屬性逐漸走入教育科學(xué)屬性;而被恐懼綁架的教育所強(qiáng)調(diào)的教育的篩選功能,逐漸將重心轉(zhuǎn)向教育培養(yǎng)功能,個體成功的培養(yǎng)目標(biāo),逐漸轉(zhuǎn)變成為未來視角的社會價值角度;教育回歸人與人的本質(zhì)關(guān)系和專業(yè)培育孵化的社會職能,功利性和工具性減弱,過程幸福成為教育者追求的目標(biāo)。教育者由工匠逐漸轉(zhuǎn)型為藝人,教師由于工具化的替代,將會越來越有尊嚴(yán)和個性,而不是越來越像工具。
“人創(chuàng)造”的價值逐漸凸顯,教育的價值在于“創(chuàng)造人”
柯潔在被人工智能的計算機(jī)打敗之后,接連戰(zhàn)勝外國圍棋高手,刷了一下存在感并表示:“與機(jī)器下棋沒意思”。同樣,在工具制造時代,如果從質(zhì)量和精度考慮,無疑機(jī)器越來越超過人,然而手工的紅木家具、手工的藝術(shù)品、手工的食品、甚至手工的衣服和汽車,比起無論從什么角度來看的機(jī)器人制造的東西,都越來越貴,人也越來越愿意采購?!叭藙?chuàng)造”的價值凸顯,是體驗經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)升級的一個標(biāo)志,人工智能時代也不能例外。因為,“有意思和不可復(fù)制”才是人消費的高級時代。
不同于機(jī)器代替人的重復(fù)勞動的趨勢,教育與學(xué)校會替代機(jī)械的班級成為人與人關(guān)系的場所,在這個場所中,機(jī)器越來越像人來代替人的高級狀態(tài),而人越來越擺脫工具性、擺脫重復(fù)性,更具藝術(shù)性和創(chuàng)造性。研究教育的歷史會發(fā)現(xiàn)一個普遍的現(xiàn)象,就是隨著工具性的增強(qiáng),反而是班級規(guī)模的縮小和師生比的擴(kuò)大,這也印證了:人畢竟要與人打交道,教育是一個個性化的活動。C器代替人意味著更多的時間人會回到家庭陪同孩子,這在美國已經(jīng)持續(xù)發(fā)生了50年,幾乎多數(shù)的女性甚至男性在孩子成長過程回到家庭(如果他們算教師的話,教師比例更大)。在學(xué)校里未來的師生比會持續(xù)增加,教育更加不再計較投入產(chǎn)出,而將演變成一種創(chuàng)造性的職業(yè)。
杜威在研究工業(yè)化革命后的教育中,提出教育的目標(biāo)更加集中地體現(xiàn)在教育本身之中,教育即生長(教育的目標(biāo)就是讓教育繼續(xù)下去)。隨著工具化的人工智能代替越來越多的教師的重復(fù)性勞動,教師的幸福指數(shù)越來越高,更多的和更合適的師生比使得學(xué)生得到更加專業(yè)的呵護(hù)和培養(yǎng),幸福指數(shù)也得到提升。教育讓生活更美好將逐漸實現(xiàn),教育即生活的前提條件是教師不再是指標(biāo)的工具,學(xué)生不再是考核的工具。
篇3
關(guān)鍵詞:新一代計算機(jī);人工智能技術(shù);發(fā)展趨勢
“人工智能”是在1956年的Dartmouth學(xué)會上提出的,英文縮寫是AI。它是計算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的綜合性、交叉性學(xué)科。從計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的角度出發(fā),人工智能是研究如何模擬人類智能活動,使機(jī)器能夠勝任一些需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作,以延伸人類智能的科學(xué)。
二、人工智能技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
隨著計算機(jī)、信息和并行程序設(shè)計技術(shù)的發(fā)展,人工智能的研究已經(jīng)發(fā)展成為智能體系的研究。到目前為止,人工智能程序已經(jīng)知道考慮他們要解決的問題,從而尋找比較好的答案。智能體體系可以被認(rèn)為是智能體的軟件工程模型,智能體語言是智能體的軟件系統(tǒng)。在我國,智能體技術(shù)多被應(yīng)用到處理具有異構(gòu)、布、態(tài)、規(guī)模及自主性的系統(tǒng)中,如Internet,是人工智能技術(shù)的新應(yīng)用。
目前,人工智能技術(shù)在美國等歐洲國家仍保持非??斓陌l(fā)展速度。在人工智能技術(shù)領(lǐng)域十分活躍的IBM公司,已經(jīng)為加州勞倫斯利佛摩爾國家實驗室制造了號稱具有人腦的千分之一智力能力的ASCIWhite電腦。據(jù)稱,其正在開發(fā)的更為強(qiáng)大的blue jean電腦的智力水平將與人腦相當(dāng)。
三、新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的技術(shù)發(fā)展都涉及到人工智能,人工智能已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到許多領(lǐng)域。
(一)人工智能技術(shù)在計算機(jī)符號計算中的應(yīng)用
計算機(jī)最主要的用途之一就是科學(xué)計算,通常分為純數(shù)值的計算和符號計算兩種。其中符號計算是一種智能化的計算。隨著新一代計算機(jī)的開發(fā)和普及以及人工智能技術(shù)的發(fā)展,多種功能計算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)軟件相繼出現(xiàn),都是用C語言寫成的,可以在絕大多數(shù)計算機(jī)上使用。
(二)人工智能技術(shù)在計算機(jī)模式識別中的應(yīng)用
計算機(jī)用數(shù)學(xué)方法研究模式的自動處理就是模式識別。用計算機(jī)實現(xiàn)模式的自動識別和判斷,是利用人工智能技術(shù)開發(fā)智能機(jī)器的關(guān)鍵,計算機(jī)模式識別的特點是效率高,速度快,準(zhǔn)確率高,也為人類認(rèn)識自身智能提供了有利線索。
(三)計算機(jī)的機(jī)器翻譯
計算機(jī)把一種語言轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N語言的過程就是機(jī)器翻譯。目前,我國的機(jī)器翻譯軟件的翻譯特點,大致可以分為三類:詞典翻譯、漢化翻譯和專業(yè)翻譯。詞典翻譯軟件可以迅速查詢英文單詞或詞組的詞義,并提供發(fā)音;漢化翻譯軟件提出“智能漢化”的概念,輔助翻譯作用更加明顯。
(四)人工智能技術(shù)在計算機(jī)機(jī)器學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
計算機(jī)的機(jī)器學(xué)習(xí)主要研究如何使計算機(jī)能夠模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)能力。機(jī)器學(xué)習(xí)是機(jī)器具有智能能力的重要標(biāo)志,也是機(jī)器獲取知識的根本途徑。機(jī)器學(xué)習(xí)是一個難度較大的研究領(lǐng)域,它與認(rèn)知科學(xué)和邏輯學(xué)等學(xué)科都有著密切的聯(lián)系,并對人工智能的其他分支也會起到重要的推動作用。
(五)人工智能技術(shù)在計算機(jī)問題求解中應(yīng)用
人工智能技術(shù)在今天的計算機(jī)程序已能夠達(dá)到各種方盤棋和國際象棋的錦標(biāo)賽水平。但是,尚未解決包括人類棋手的表達(dá)能力和洞察能力等。人們通常都能根據(jù)具體問題找到思考問題和解決問題的辦法,目前,人工智能技術(shù)已能通過計算機(jī)程序知道如何考慮要解決的問題,尋找較為準(zhǔn)確的解答方法。
(六)人工智能技術(shù)在計算機(jī)推理證明中應(yīng)用
邏輯推理在人工智能研究中是最持久的探究領(lǐng)域之一,其別重要的是,通過找到合理準(zhǔn)確的方法,集中注意力在大型數(shù)據(jù)庫中的有效事實上,關(guān)注可信證明,并在出現(xiàn)新信息時適時修正這些證明。因此,在人工智能方法的研究中,定理證明是一個極其重要的論題。
(七)人工智能技術(shù)在計算機(jī)語言處理中的應(yīng)用
自然語言處理是人工智能技術(shù)應(yīng)用于實際領(lǐng)域的典型范例,經(jīng)過多年艱苦努力,這一領(lǐng)域已獲得了大量令人矚目的成果。目前該領(lǐng)域的主要課題是:計算機(jī)系統(tǒng)如何以主題和對話情境為基礎(chǔ),注重大量的常識——世界知識和期望作用,生成和理解自然語言。這是一個極其復(fù)雜的編碼和解碼問題。
(八)人工智能技術(shù)在計算機(jī)專家系統(tǒng)中的應(yīng)用
專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)中最活躍、最有成效的研究領(lǐng)域,是具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng),已出現(xiàn)成功應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢。計算機(jī)程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用人類知識,就應(yīng)該可以幫忙解決問題,而且能發(fā)現(xiàn)人類專家在推理過程中出現(xiàn)的差錯。
四、新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢
新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)的發(fā)展?jié)摿薮?,其作為一個整體的研究才剛剛開始。人工智能技術(shù)的發(fā)展總是超乎人們的想象,要準(zhǔn)確地預(yù)測人工智能的未來,從目前一些前瞻性的研究中可以看出,未來人工智能技術(shù)可能會朝以下幾個方向發(fā)展:模糊處理、并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器情感。
(1)自動推理是新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)最經(jīng)典的研究分支,其基本理論是新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)其它分支的共同基礎(chǔ)。其中知識系統(tǒng)的動態(tài)演化特征及可行性推理的研究,是最新的熱點,很有可能取得突破。
(2)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究使得許多新的學(xué)習(xí)方法相繼問世,并獲得了成功應(yīng)用。但是也應(yīng)看到,現(xiàn)有的機(jī)器學(xué)習(xí)方法尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)研究中的在線學(xué)習(xí)問題,是研究人員共同關(guān)心的問題。
(3)自然語言處理是新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)應(yīng)用于實際領(lǐng)域的典型范例,這一領(lǐng)域已獲得了大量令人矚目的理論與應(yīng)用成果。智能信息檢索技術(shù)近年來已成為新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)的一個獨立研究分支,將新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)應(yīng)用于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究,是人工智能走向應(yīng)用的突破口。
五、結(jié)束語
很多新一代計算機(jī)和人工智能技術(shù)研究的成果已經(jīng)進(jìn)入人們的日常生活。未來,人工智能技術(shù)的發(fā)展將會給人類的知識、思考、生活、工作和教育產(chǎn)生巨大的影響,在人類的生活中占據(jù)一席之地,成為人類生活的伙伴。
參考文獻(xiàn):
[1]吳艷.關(guān)于“人工智能”技術(shù)發(fā)展的思考[J].和田師范專科學(xué)校學(xué)報.2010.
篇4
摘要:人工智能的迅速崛起,為老年健康管理提供了全新的途徑,在優(yōu)化老年健康管理全過程中發(fā)揮著重要價值。與此同時,因其服務(wù)于老年人這一特殊群體,對道德倫理的沖擊表現(xiàn)得更加突出。當(dāng)前,伴隨著我國政府對人工智能的高度重視、企業(yè)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的積極探索,人工智能在老年健康管理領(lǐng)域已積累了部分經(jīng)驗,取得了初步進(jìn)展。然而目前人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用仍處于起步階段,面臨價格壁壘難以突破、信息孤島劣勢明顯、多方主體合作不足、專業(yè)人才稀缺等現(xiàn)實問題。推進(jìn)人工智能與老年健康管理的深度融合,需要政府、醫(yī)療機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老服務(wù)中心、科技企業(yè)等多方聯(lián)動,構(gòu)建配套管理機(jī)制,從而使人工智能更好地服務(wù)于老齡化社會。
關(guān)鍵詞:人工智能;老年健康管理;老齡化;養(yǎng)老問題
作者:向運華王曉慧(武漢大學(xué)社會保障研究中心,湖北武漢430072)
人口老齡化是21世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大國情,截至2018年底,我國60周歲及以上人口有2.49億,占總?cè)丝诘?7.9%。人口老齡化態(tài)勢加劇的同時,空巢老年人占比持續(xù)攀升,獨居老年人群健康狀況不容樂觀,有74.7%的老年人患有至少一種慢性疾病。城鄉(xiāng)失能、半失能老年人口近4063萬,上門看病、康復(fù)護(hù)理等醫(yī)療健康類服務(wù)需求始終居于老年人各類需求首位??倳浢鞔_指出“為老年人提供連續(xù)的健康管理服務(wù)和醫(yī)療服務(wù)”,健康老齡化成為健康中國時代和老齡化時代的重要命題。
萬物互聯(lián)的加速到來與人工智能技術(shù)的迅速崛起,正在改變著人們的社會資源獲取方式和生活方式。AlphaGo大勝人類棋手,標(biāo)志著人工智能已在某些領(lǐng)域走到了人類智慧的前列。以互聯(lián)網(wǎng)為載體和AI為實現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)正在逐漸形成,為社會各領(lǐng)域創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇,也給老年健康管理模式的突破與創(chuàng)新提供了現(xiàn)實可能。智慧健康養(yǎng)老由此產(chǎn)生,其最大的特點在于大數(shù)據(jù)收集、需求的智慧決策與服務(wù)的精準(zhǔn)投放。2017年工信部、民政部和衛(wèi)計委聯(lián)合印發(fā)《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》,強(qiáng)調(diào)利用新一代信息技術(shù)產(chǎn)品推動健康養(yǎng)老服務(wù)智慧化升級。各地積極開展智慧健康養(yǎng)老應(yīng)用試點,打造“硬件環(huán)境+智能設(shè)備+互聯(lián)網(wǎng)信息平臺+居家養(yǎng)老服務(wù)”的健康養(yǎng)老生態(tài)系統(tǒng)。如何發(fā)揮人工智能技術(shù)在老年疾病預(yù)防、診斷、緊急救助、治療與康復(fù)中的作用,如何有效聯(lián)接醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)以確保老年人享受到更高效、更優(yōu)質(zhì)、更便捷的健康服務(wù),是當(dāng)前亟待研究的現(xiàn)實問題,這對于降低空巢老人獨居風(fēng)險,緩解老年護(hù)理人員短缺問題,提高老年人的健康水平具有重要價值。
一、立場博弈:人工智能時代老年健康管理的機(jī)遇與隱憂
(一)人工智能的崛起
人工智能(ArtificialIntelligence,簡稱AI)起源于1950年“圖靈測試”的理念,其首次被公開提出可追溯到1956年“人工智能之父”McCartney在美國會議上的報告。隨后人工智能隨著技術(shù)的發(fā)展、社會的進(jìn)步不斷發(fā)展,1960年人工智能已能夠理解自然語言、自動回答問題和分析圖像圖形等,20世紀(jì)80年代又獲得了學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力。21世紀(jì)以來,物聯(lián)網(wǎng)的加速普及、大數(shù)據(jù)的崛起、云計算等信息技術(shù)的突破,人工智能迎來了發(fā)展高峰,逐漸形成了深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放、自主操控等新的特征,開始具有自我診斷、自我修復(fù)、自我復(fù)制甚至自我創(chuàng)新的能力①。人類相繼進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)社會時代、大數(shù)據(jù)時代與人工智能時代,三者共同構(gòu)成了新的社會時代②。
關(guān)于人工智能的概念,國際人工智能專家N.J.Nilsson將人工智能視為怎樣表示知識、怎樣獲得知識及怎樣使用知識的科學(xué)③。其后,學(xué)者對人工智能的概念從類人、理性、思維與行為等四個方面著手定義,有學(xué)者進(jìn)而從學(xué)科角度對人工智能進(jìn)行了解釋,如國內(nèi)學(xué)者吳漢東將人工智能定義為研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。綜合諸多學(xué)者對人工智能的認(rèn)識,筆者認(rèn)為人工智能的實質(zhì)是基于人類的設(shè)定與要求,能以與人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器或軟件。
人工智能時代的到來,正在改變甚至顛覆人類現(xiàn)存的生產(chǎn)、工作與交往方式。2016年美國的《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計劃》指出,AI系統(tǒng)在某些專業(yè)任務(wù)上的表現(xiàn)勝于人類。1997年國際象棋、2011年Trivia、2013年Atari游戲、2015年的圖像識別與語音識別、2016年AlphaGo等AI產(chǎn)品的問世與應(yīng)用,成為AI超越人類的里程碑事件,見證了AI的智能水平和社會意義。近十年來,人工智能愈發(fā)廣泛地應(yīng)用在社會各個領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,人工智能應(yīng)用于自動播插與灌溉、日常田間管理、采收與分揀、產(chǎn)品檢驗、虛擬在線銷售等產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個環(huán)節(jié),大大減輕了人類的勞動量④。工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電制造等生產(chǎn)線,緩解勞動力供需矛盾的同時提高了生產(chǎn)效率。服務(wù)業(yè)領(lǐng)域,微軟“Cortana”、蘋果“Siri”、聯(lián)想“小樂”等智慧客服系統(tǒng)為大眾所熟知;幾乎所有股票交易員已被機(jī)器人取代,投資顧問、風(fēng)險審查和安全防范監(jiān)控監(jiān)管都普遍智能化。公共服務(wù)領(lǐng)域中,人工智能亦發(fā)揮著日益重要的作用,如用人臉對比技術(shù)來篩查犯罪分子;人工智能輔助醫(yī)療診斷與手術(shù);人工智能用于智能評測、個性化輔導(dǎo)等等。人工智能也開始進(jìn)入藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域、心理服務(wù)領(lǐng)域。學(xué)界普遍認(rèn)為,弱人工智能技術(shù)在當(dāng)前已基本實現(xiàn)⑤。
(二)人工智能時代老年健康管理領(lǐng)域的機(jī)遇
當(dāng)前,在新一代信息技術(shù)的引領(lǐng)下,物聯(lián)網(wǎng)迅速普及,大數(shù)據(jù)快速積累,算法模型與運算能力持續(xù)突破,智能行業(yè)應(yīng)用快速興起,為我國人工智能的迅速崛起提供了現(xiàn)實契機(jī)。從人工智能技術(shù)層的語音識別、自然語言處理、圖像識別和生物識別等,到人工智能應(yīng)用層面的工業(yè)4.0、智能農(nóng)業(yè)、無人駕駛汽車、智能家居、智能金融、智慧醫(yī)療與智能教育等,均得到了爆發(fā)式增長。我國正處于醫(yī)療人工智能的發(fā)展高峰,2016年中國人工智能+醫(yī)療市場規(guī)模達(dá)到96.61億元,增長37.9%。據(jù)估計到2025年人工智能應(yīng)用市場總值將達(dá)到1270億美元,其中醫(yī)療行業(yè)將占市場規(guī)模的五分之一⑥。人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在通過生理參數(shù)識別設(shè)備和無線射頻識別裝置等智能采集老年健康數(shù)據(jù),為老年人提供雙向、互動的居家健康監(jiān)測、健康咨詢、健康評估、健康干預(yù)服務(wù)以及緊急救助服務(wù),克服時空限制,將健康管理貫穿疾病預(yù)防、診斷、治療與康復(fù)整個過程。人工智能時代為健康管理尤其是老年健康管理提供了全新的途徑,在優(yōu)化老年健康管理模式過程中具有重要價值。
第一,人工智能的發(fā)展為緩解醫(yī)護(hù)人員短缺提供了現(xiàn)實可能。據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù),歐盟關(guān)于每千人擁有護(hù)士數(shù)量的基本規(guī)定是不少于8人,挪威以17.27人位居世界第一,美國和日本分別是9.8人和11.49人,發(fā)展中國家例如巴西和南非,分別是7.6人和5.1人,然而我國每千人擁有護(hù)士數(shù)僅為2.36人。即使是按照大多數(shù)國家的5‰計算,我國護(hù)士缺口也多達(dá)350多萬,如果按照歐盟的標(biāo)準(zhǔn),則缺口更大。與此同時,我國社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)專職人員數(shù)量少且增長速度緩慢。民政部2009年開始統(tǒng)計社會服務(wù)職業(yè)技能人員中的養(yǎng)老護(hù)理員,截至2016年我國養(yǎng)老護(hù)理人員僅8528人。根據(jù)第四次中國城鄉(xiāng)老年人生活狀況抽樣調(diào)查結(jié)果,目前我國失能、半失能老年人口約為4063萬,占老年人口數(shù)的18.3%,按照3:1的國際標(biāo)準(zhǔn)計算,我國需要超過1300萬的護(hù)理人員。同樣,雖然國家大力推進(jìn)醫(yī)養(yǎng)結(jié)合,將老年人作為重點人群納入家庭醫(yī)生簽約服務(wù),但家庭簽約醫(yī)生覆蓋率仍不容樂觀。如何“以少足多”是擺在當(dāng)前我國政府面前的重要議題之一。人工智能的崛起為化解這一醫(yī)療難題提供了新路徑。人工智能環(huán)境下,智能護(hù)理等機(jī)器的應(yīng)用與推廣,大大減少了老年人對護(hù)理人員的需要,虛擬醫(yī)療助手替代護(hù)士,在醫(yī)生診療之外提供輔的就診咨詢、健康護(hù)理和病例跟蹤等服務(wù),既減少了老年人前往醫(yī)院就診的次數(shù),又有助于提高護(hù)理能力。顯然,這些對于緩解老年健康供需矛盾有積極意義。
第二,人工智能的發(fā)展為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提高服務(wù)效率提供了技術(shù)支持。一直以來,醫(yī)療服務(wù)效率都是備受關(guān)注和爭議的問題。醫(yī)療服務(wù)效率,即醫(yī)療機(jī)構(gòu)在投入與產(chǎn)出之間的比率,是醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的核心命題與重要目標(biāo)。近年來,隨著我國醫(yī)療體制的不斷改革與發(fā)展,各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)的效率有了顯著提升,但受制于傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理模式的慣性思維影響,醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)效率與民眾期望仍有差距。新時代醫(yī)療服務(wù)效率的提升不僅需要制度的變革,也需要服務(wù)工具的革新。人工智能的發(fā)展為優(yōu)化醫(yī)療服務(wù)提供了便利。一方面人工智能的應(yīng)用降低了人力成本。醫(yī)學(xué)影像占醫(yī)療數(shù)據(jù)的90%,而且這一數(shù)據(jù)仍在攀升,年增長率約為30%,而放射科醫(yī)師數(shù)量的年增長率僅為4.1%,遠(yuǎn)不及影像數(shù)據(jù)增長速度。借助AI技術(shù)分析醫(yī)學(xué)影像,將大大緩解醫(yī)院缺少醫(yī)生的壓力。此外,語音技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的普及,也正在將越來越多的普通醫(yī)生從日常機(jī)械式的醫(yī)案錄入工作中解放出來,提升錄入的效率,降低失誤率。另一方面,人工智能的應(yīng)用也提高了醫(yī)療服務(wù)能力。人工智能輔助診斷技術(shù)應(yīng)用在老年人某些特定的病種領(lǐng)域,幾乎可以代替醫(yī)生完成疾病篩查任務(wù);智能手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用既能保證精準(zhǔn)定位,減少老年患者的疼痛,又能防止傳統(tǒng)手術(shù)易帶來的傳染疾病等危險;人工智能參與藥物研發(fā),對于提高針對老年患者潛在藥物的篩選速度和成功率,縮短研發(fā)時間與成本有實際意義。綜上,人工智能的嵌入打破了以往醫(yī)治全程醫(yī)生親力親為的運作模式,智能機(jī)器的自主研判與決策能力,對于降低人力成本,大幅提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)生的工作效率與質(zhì)量,減少不合理的醫(yī)療支出有積極意義。
第三,人工智能的發(fā)展有助于提高老年人自我健康管理能力。多數(shù)疾病都是可以預(yù)防的,但是由于疾病通常在發(fā)病前期表征并不明顯,到病況加重之際才會被發(fā)現(xiàn)。而且由于老年人機(jī)體形態(tài)的改變和功能的衰退,對于疼痛和疾病的反應(yīng)變得不敏感、不典型,很多病癥易被忽略或誤診,加上老年人行動不便,其中有多數(shù)老年人即使不舒服也不愿前往醫(yī)院進(jìn)行診療。人工智能的應(yīng)用大大緩解了這一狀態(tài)。人工智能技術(shù)與醫(yī)療健康可穿戴設(shè)備的結(jié)合可以實現(xiàn)疾病的風(fēng)險預(yù)測和實際干預(yù),實時監(jiān)測老年人的生理參數(shù),其雙向數(shù)據(jù)傳輸、在線溝通、便捷有效的特點,一方面可幫助老年人實時了解與掌握自身的健康狀況,享受個性化的健康管理和健康咨詢服務(wù),滿足其健康教育需求;另一方面也能提高老年人自我健康管理意識,促進(jìn)其積極參與自我健康管理和自我照顧,實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)重心前移和全民健康管理。人工智能環(huán)境下的自我健康管理的實現(xiàn)延伸了傳統(tǒng)醫(yī)療的覆蓋能力,節(jié)省了傳統(tǒng)醫(yī)療方式的時間、空間成本及醫(yī)療費用,能夠有效緩解老齡化帶給整個社會醫(yī)療系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。此外,居家健康管理系統(tǒng)能為衛(wèi)生管理者提供健康數(shù)據(jù),有助于建立完備、標(biāo)準(zhǔn)化的居民電子健康檔案和區(qū)域衛(wèi)生信息共享平臺,使政府突發(fā)公共衛(wèi)生事件監(jiān)測和應(yīng)急體系的運轉(zhuǎn)更為高效、準(zhǔn)確。
(三)人工智能時代老年健康管理領(lǐng)域的隱憂
萬物都有兩面性,人工智能同樣是把雙刃劍,人工智能從誕生至今,其對倫理的沖擊就不斷被討論。人工智能給老年健康管理帶來巨大便利的同時,也對道德倫理問題提出了重大挑戰(zhàn)。與人工智能的一般倫理問題相比,人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用因其服務(wù)于老年人這一特殊群體表現(xiàn)得十分特殊與突出。主要表現(xiàn)為兩個方面,一是老年人人格與尊嚴(yán)的多方面權(quán)益保障倫理問題更為加劇,二是老齡社會正義倫理問題更顯突出。
老年人人格與尊嚴(yán)的多方面權(quán)益保障倫理問題體現(xiàn)在隱私泄露、社會孤立與老年人的“物化”三個方面。首先,為更好地提供全方位健康管理服務(wù),智能老年健康管理系統(tǒng)和智能設(shè)備需要采集老年人日常起居全時段、全方位、無盲區(qū)、長周期的海量生理數(shù)據(jù),其中絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)屬于隱私數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過簡單的分析和挖掘,就能得出老年人的生活習(xí)慣、身體狀況等信息,一旦被無意或有意泄露,極易被不法分子所利用以進(jìn)行精準(zhǔn)推銷甚至精細(xì)詐騙等違法活動,這對于易受騙的老年人群體來說無疑是巨大的隱憂,由此可能帶來的損失也不可小覷?!妒澜缛藱?quán)宣言》第12條規(guī)定任何人的私生活、家庭、住宅和通信不得任意干涉,他人的榮譽(yù)和名譽(yù)不得加以攻擊。正如一些學(xué)者認(rèn)為我們應(yīng)該對于弱勢群體運用特別的隱私保護(hù)政策①。然而目前我國的相關(guān)法律和政策還不盡完善,如有關(guān)病歷資料保護(hù)的法律或文件(《刑法》《侵權(quán)責(zé)任法》《醫(yī)療機(jī)構(gòu)病歷管理規(guī)定》等)中多為宣示性條款,也尚無老年人隱私安全的針對性文件。如何保證健康數(shù)據(jù)在實時采集、傳輸、存儲、分析與使用過程中的安全,數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被保留多久、誰擁有隱私數(shù)據(jù)的訪問權(quán)等都是智能老年健康管理領(lǐng)域亟需解決的隱私方面的具體倫理問題。其次,智能機(jī)器監(jiān)護(hù)老年人可能導(dǎo)致減少老年人社交、子女的陪伴。關(guān)于智能護(hù)理機(jī)器人的引入對老年人心理問題的影響研究表明,使用護(hù)理機(jī)器人的老年人易出現(xiàn)社會孤立現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致尊嚴(yán)受損②。過多的智能既會減少老年人外出和交流的頻率,也使子女或親朋責(zé)任感降低,對老年人的關(guān)懷止于虛擬問候,而不再是頻繁地看望與聊天。有學(xué)者認(rèn)為,健康助手功能會使原本親近的護(hù)理關(guān)系轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)程的虛擬的照料關(guān)系③。從而加劇老年人心理上的空虛感與孤獨感。如何緩解和調(diào)節(jié)老年人心理問題是人工智能在老年健康管理應(yīng)用過程中不得不面對的問題之一。最后,老年人的“物化現(xiàn)象”也是值得關(guān)注的具體倫理問題。所謂物化,Kitwood對其的定義是:像對待無生命物質(zhì)那樣對待人:推、拉、拽一個人,不把他當(dāng)作一個有生命的個體。Astell曾認(rèn)為輔助機(jī)器人可能會機(jī)械地控制使用者,并逐漸使其變得失去自主性④。智能護(hù)理機(jī)器人等操控式的服務(wù)過程有可能損害老年人自主意愿,老年人普遍認(rèn)為不應(yīng)該限制他們自主選擇的權(quán)利,如他們不希望所有人知道他們在家中跌倒,因為某些跌倒僅是小事,自己可以克服,他們認(rèn)為只有自己需要幫助的時候才應(yīng)通知別人。然而這與智能護(hù)理系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)護(hù)理對象跌倒,就立即發(fā)送消息給親人或醫(yī)護(hù)人員的護(hù)理策略相矛盾⑤。機(jī)器人應(yīng)在何種程度上保障老年人的自主意愿,減輕其心理負(fù)擔(dān),維護(hù)其尊嚴(yán),是值得研究的課題。
老齡社會正義倫理問題主要體現(xiàn)在地區(qū)差異方面。由于我國國土面積大,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不一致,地區(qū)差異、城鄉(xiāng)差異問題都不容忽視??紤]到護(hù)理服務(wù)涉及人最基本的健康權(quán)利,然而由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和收入水平不同,偏遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村的互聯(lián)網(wǎng)都不暢通,健康信息系統(tǒng)建設(shè)不到位⑥,老年人往往無力購買智能可穿戴設(shè)備、智能護(hù)理機(jī)器人等健康管理機(jī)器,貧富差距引發(fā)的社會資源分配不公問題凸顯。如何在研發(fā)和推廣智能設(shè)備中充分考慮老年人的購買力,是關(guān)乎社會正義的倫理問題。
二、現(xiàn)實考察:人工智能時代老年健康管理的困境
(一)人工智能時代老年健康管理的經(jīng)驗
改革開放以來,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)之后,我國人工智能技術(shù)得到了巨大的發(fā)展。據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2017年我國人工智能市場規(guī)模為216.9億元,比2016年增長52.8%,增長速度快于全球平均水平,2020年有望超過700億元①。其中,“人工智能+融合醫(yī)療、金融、教育和安防等領(lǐng)域企業(yè)”位居全球人工智能目標(biāo)市場行業(yè)首位,總計占比40%。國家高度重視,企業(yè)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極探索老年健康產(chǎn)品的研發(fā)、推廣與應(yīng)用,先后積累了一些經(jīng)驗,取得了初步進(jìn)展,為人工智能服務(wù)于老年健康管理奠定了重要基礎(chǔ)。
首先,信息化與大數(shù)據(jù)推動智慧醫(yī)療的發(fā)展,為人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。信息化與大數(shù)據(jù)是人工智能有效嵌入的基本要素,因此醫(yī)療信息化的實現(xiàn)和醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源的壯大是推動人工智能在老年健康管理應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。近幾年來,高速、移動、安全的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快,城市社區(qū)光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不斷提升,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示互聯(lián)網(wǎng)逐漸向高齡人群滲透,60歲以上老年人對互聯(lián)網(wǎng)的接觸率和應(yīng)用率逐年上升。與此同時,健康養(yǎng)老服務(wù)信息平臺建設(shè)不斷推進(jìn),早在2011年,老齡辦和民政部門就在全國范圍內(nèi)推進(jìn)社區(qū)為老服務(wù)信息平臺建設(shè)項目啟動試點工作,試點項目50余個,據(jù)統(tǒng)計覆蓋老年人口僅3000多萬;2014年民政部和發(fā)改委確定在全國選取了42個地區(qū)推進(jìn)養(yǎng)老服務(wù)業(yè)綜合改革試點,改革的重點之一即是加快信息平臺建設(shè)。2018年國務(wù)院《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》,強(qiáng)調(diào)推進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療覆蓋全國所有醫(yī)聯(lián)體和縣級醫(yī)院,支持高速寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋城鄉(xiāng)醫(yī)療機(jī)構(gòu),建立互聯(lián)網(wǎng)專線保障遠(yuǎn)程醫(yī)療需要?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+醫(yī)療服務(wù)”建設(shè)初具規(guī)模,各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)積累了大量老年人有關(guān)的數(shù)據(jù)資源,其中包括老年信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)與大數(shù)據(jù)共享平臺與服務(wù)平臺建設(shè),為下一步人工智能的嵌入奠定了堅實根基。
其次,國家高度重視,政策與法律建設(shè)不斷推進(jìn),為人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用提供了制度基礎(chǔ)。一方面,為推動人工智能的迅速發(fā)展,近年來我國人工智能領(lǐng)域指導(dǎo)性政策文件不斷出臺。如2017年7月國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,同年12月工信部公布《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》,明確了我國新一代人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),部署構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢,加快創(chuàng)新型國家和世界科技強(qiáng)國建設(shè)。2018年1月中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018版)》,提出確立人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系;3月政府工作報告明確指出加強(qiáng)新一代人工智能在醫(yī)療、養(yǎng)老等多領(lǐng)域的應(yīng)用。各省市積極響應(yīng),出臺本地區(qū)的具體實施意見,為人工智能在老年健康領(lǐng)域的應(yīng)用確立了方向。另一方面,為應(yīng)對各類風(fēng)險與危機(jī),我國不斷推出信息建設(shè)與信息安全的相關(guān)規(guī)定。據(jù)統(tǒng)計目前我國信息治理層面的相關(guān)法規(guī)已有100余件,涉及個人信息保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)侵權(quán)預(yù)防和網(wǎng)絡(luò)犯罪懲治等多個領(lǐng)域②。具體到醫(yī)療行業(yè),2013年國家衛(wèi)生計生委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)人口健康信息化建設(shè)的指導(dǎo)意見》,2015年國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要(2015-2020年)》,2017年工信部、民政部、衛(wèi)計委聯(lián)合印發(fā)的《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》等文件,都著重強(qiáng)調(diào)形成覆蓋全生命周期的智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)體系,打造一批智慧健康養(yǎng)老服務(wù)品牌。2016年12月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于全面放開養(yǎng)老服務(wù)市場提升養(yǎng)老服務(wù)質(zhì)量的若干意見》提出推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”養(yǎng)老服務(wù)創(chuàng)新,到2020年養(yǎng)老服務(wù)市場全面放開等,都指出實現(xiàn)全員人口信息、電子健康檔案和電子病歷三大數(shù)據(jù)庫要基本覆蓋全國人口并完成信息動態(tài)更新。這些直接或間接性文件的不斷完善,為人工智能在健康領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基本的制度框架。
最后,在技術(shù)與政策環(huán)境的激勵下,人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用初見成效。從易得的傳感器,到智能化的可穿戴設(shè)備,智能護(hù)理床、健康服務(wù)機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人,越來越多智能設(shè)備參與到老年人健康管理領(lǐng)域。近幾年,房地產(chǎn)商、保險公司、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)積極推出高端養(yǎng)老項目,健康服務(wù)機(jī)器人也隨即而來,其中天津哈士奇機(jī)器人作為全球首臺健康服務(wù)機(jī)器人成為標(biāo)志性事件。而后,機(jī)器人也開始應(yīng)用在福利中心和養(yǎng)老機(jī)構(gòu),僅杭州就有70家養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和40家照料中心引進(jìn)了“阿鐵”養(yǎng)老機(jī)器人①②,機(jī)器人具備健康檢測、健康顧問、緊急報警與陪伴逗樂四項主要功能。同時依托“互聯(lián)網(wǎng)+”搭起智能居家養(yǎng)老服務(wù)的橋梁,一是通過智能健康腕表隨時測量血壓、心率等生命體征數(shù)據(jù)。相關(guān)研究表明可穿戴智能設(shè)備在治療慢性病方面有顯著效果,治療費用、住院時間等都有所降低③④。二是“開心”等智能健康養(yǎng)老機(jī)器人通過人體感應(yīng)、攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、聲源定位、語音識別等系統(tǒng)為居家老人提供安全監(jiān)護(hù)、用藥提醒、數(shù)據(jù)分析等健康服務(wù),約87%的受訪者表示類似于“開心”的智能健康養(yǎng)老機(jī)器人會對空巢老人有用⑤。三是通過“互聯(lián)網(wǎng)+”和遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程手術(shù)等滿足老年人的醫(yī)療需求,通過機(jī)械骨骼、輪椅機(jī)器人等助力老人康復(fù)⑥。從監(jiān)護(hù)到治療,人工智能在各種養(yǎng)老模式的老年人中的初步試水,為應(yīng)對人口老齡化提供了戰(zhàn)略性思維。
(二)人工智能時代老年健康管理的難題
人工智能為老年人實現(xiàn)全過程健康管理提供了條件,推動了老年健康管理模式的突破與創(chuàng)新,然而目前人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用僅處于起步階段,尚有很多問題需要解決。
其一,從應(yīng)用范圍來看,價格壁壘難以突破,老年健康管理中人工智能缺乏動力。醫(yī)療行業(yè)本身就極具復(fù)雜性和特殊性,醫(yī)療體制改革和醫(yī)養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)老模式發(fā)展已推行多年,但仍有很多問題為人們所詬病。人大代表羅衛(wèi)紅曾提出目前醫(yī)養(yǎng)結(jié)合雖初具成效,但仍存在醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)需求與承載力不對稱、行業(yè)管理體制不完善、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合醫(yī)保支付政策難以保障護(hù)理需求等問題。人工智能嵌入老年健康管理為醫(yī)養(yǎng)結(jié)合模式的發(fā)展創(chuàng)造機(jī)遇的同時,也提出了更高的要求。人工智能設(shè)備造成的健康管理服務(wù)費用誰來支付、怎樣支付,目前國內(nèi)尚未達(dá)成共識,這也解釋了為什么目前智能健康機(jī)器人多出現(xiàn)在養(yǎng)老機(jī)構(gòu),而非居家老人家中。不可否認(rèn),在當(dāng)前醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)供給不足的情況下,醫(yī)養(yǎng)結(jié)合型養(yǎng)老機(jī)構(gòu)非常重要,機(jī)器人的引入對老年人尤其是對高齡老人、半失能老人與失能老人帶來了極大的便利。然而無論是9064模式還是9073模式,絕大多數(shù)老年人是居家養(yǎng)老。針對居家生活老年人的健康監(jiān)測、預(yù)防、治療、康復(fù)、護(hù)理和心理慰藉等服務(wù)需求亟需人工智能的嵌入,然而形勢不容樂觀,一方面是因為智能裝備價格較高,老年人個體往往無意愿或無力購買較為昂貴的智能感應(yīng)設(shè)備,另一方面是因為擔(dān)心后續(xù)健康服務(wù)能否持續(xù)跟進(jìn),比如一個智能腕表就價值幾千元,如果后期的服務(wù)沒跟上,老年人損失就會很大。人工智能的應(yīng)用必須考慮各方支付意愿,其價格在某種程度上決定了其可推廣的范圍。如何圍繞大健康戰(zhàn)略來定位發(fā)展人工智能,實現(xiàn)醫(yī)療健康服務(wù)利益相關(guān)者的協(xié)作,為老年人提供全方位全周期的健康服務(wù)是亟須解決的關(guān)鍵問題之一。
其二,從信息化建設(shè)來看,人工智能應(yīng)用于老年健康管理的信息孤島劣勢明顯。人工智能的應(yīng)用離不開信息技術(shù)的支撐。推進(jìn)醫(yī)療服務(wù)大數(shù)據(jù)建設(shè),建設(shè)老年群體數(shù)據(jù)庫與醫(yī)療服務(wù)信息平臺,統(tǒng)一相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是基礎(chǔ)?!叭斯ぶ悄?醫(yī)療”最大的問題在于數(shù)據(jù)的來源和質(zhì)量,因為我國的醫(yī)療數(shù)據(jù)在醫(yī)院與醫(yī)院間、醫(yī)院與家庭間存在信息孤島,即使在同一個醫(yī)院提取和利用數(shù)據(jù)仍涉及很多操作手續(xù)。與此同時,雖然各地政府一直在強(qiáng)調(diào)健康養(yǎng)老服務(wù)信息平臺建設(shè),但進(jìn)程并不樂觀,多數(shù)老年健康服務(wù)僅停留在通過社區(qū)門診或體檢獲得數(shù)據(jù),共享在街道一級,實現(xiàn)市級統(tǒng)一平臺建設(shè)的省份屈指可數(shù)。除了技術(shù)條件的制約,更多的是缺乏全局的考慮與統(tǒng)籌規(guī)劃,民政部門、統(tǒng)計部門、公安部門、衛(wèi)生部門、醫(yī)院等多部門之間的責(zé)任模糊,各涉老部門缺乏溝通與配合;各地區(qū)各自為政,缺乏共享理念和共享動力,有效的溝通不足,相互之間在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、語義表示、數(shù)據(jù)庫類型,乃至硬件管理平臺上存在差異,醫(yī)療信息數(shù)據(jù)不能有效實現(xiàn)地區(qū)共享,阻礙了人工智能賴以為生的數(shù)據(jù)信息資源的有效流通,既造成了數(shù)據(jù)信息資源重復(fù)建設(shè),也限制了數(shù)據(jù)信息資源功能的最大發(fā)揮??梢?,要想人工智能應(yīng)用于老年健康管理,積極突破數(shù)據(jù)壁壘勢在必行。
其三,從健康服務(wù)相關(guān)主體來看,養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)服務(wù)中心、醫(yī)療機(jī)構(gòu)與企業(yè)的合作不足。養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等服務(wù)機(jī)構(gòu)本身不生產(chǎn)人工智能設(shè)備,而是通過引進(jìn)人工智能設(shè)備服務(wù)于老年人,科技企業(yè)才是人工智能產(chǎn)品的生產(chǎn)者。服務(wù)機(jī)構(gòu)最了解老年健康管理全過程需要什么樣的人工智能產(chǎn)品,而科技企業(yè)則在技術(shù)上獨占優(yōu)勢。二者通過跨界合作發(fā)揮各自的優(yōu)勢,才能明確研發(fā)內(nèi)容,最大程度縮短研發(fā)周期,以滿足老年人健康管理的需要。然而目前國內(nèi)各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域的開拓相對滯后,除了發(fā)達(dá)城市的大型房地產(chǎn)公司通過與科技公司合作建設(shè)高端養(yǎng)老基地,應(yīng)用人工智能參與老年健康管理服務(wù),實現(xiàn)了企業(yè)間的人工智能合作外,多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)有待進(jìn)一步跟進(jìn)。與此同時,醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)提升自身對人工智能產(chǎn)品的駕馭能力也離不開同科技企業(yè)的有效合作。兩者有效合作的缺乏在一定程度上制約了老年健康管理過程中的人工智能創(chuàng)新能力的提升。兩者如何建立合作機(jī)制,共同推進(jìn)人工智能的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用是人們不得不思考的當(dāng)務(wù)之急。
其四,從研發(fā)主體看,老年健康管理領(lǐng)域的人工智能發(fā)展受制于稀缺的專業(yè)人才。人工智能任何相關(guān)技術(shù)方面的突破都依賴于人才,可以說其發(fā)展能力取決于人才數(shù)量?!度蛉斯ぶ悄苋瞬虐灼凤@示全球AI領(lǐng)域的人才缺口達(dá)到百萬量級,2017年工信部發(fā)言人指出在我國人工智能人才缺口超過500萬,稀缺的專業(yè)人才資源是制約全球人工智能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用落地的一大短板。人工智能的專業(yè)人才既要掌握數(shù)據(jù)挖掘、語音圖像識別等計算機(jī)層面知識,又要了解人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的客觀狀況。AlphaGo之所以能戰(zhàn)勝人類圍棋世界冠軍,在一定程度上是因為其設(shè)計者DemisHassabis本人就是天才棋手①。因此,人工智能老年健康領(lǐng)域的專業(yè)人才需要集計算機(jī)專業(yè)技術(shù)與健康養(yǎng)老服務(wù)行業(yè)實踐于一身,才能研發(fā)出適合老年群體的智能健康醫(yī)療設(shè)備。目前國內(nèi)的人工智能專業(yè)性人才缺乏,且多集中于制造業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)工作,雖然一些科技公司與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作取得初步的成果,但在醫(yī)療領(lǐng)域結(jié)合上缺乏深度,直接針對健康服務(wù)領(lǐng)域的人工智能人才更是不足,阻礙了老年健康領(lǐng)域人工智能技術(shù)的推行。
三、未來選擇:人工智能時代老年健康管理的關(guān)鍵路徑
人工智能時代的到來,為老年健康管理創(chuàng)造了全新的環(huán)境,同時也對政府、社區(qū)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)等提出了更高的要求。面對人工智能的迅速發(fā)展,需積極推進(jìn)人工智能與老年健康管理的深度融合,以促進(jìn)適應(yīng)時代訴求的老年健康管理智能化。
(一)構(gòu)建人工智能嵌入老年健康管理的管理機(jī)制
DouglassC.North指出制度是社會的游戲規(guī)則,規(guī)定了人與人之間的行為范式②。人工智能時代老年健康管理迫切需要現(xiàn)有機(jī)制的突破與創(chuàng)新,當(dāng)前必須做好三個層面的具體工作。
一是形成專業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制。人工智能科學(xué)嵌入老年健康管理離不開政府部門的統(tǒng)一規(guī)劃和部署。2018年國家醫(yī)療保障局成立,整合了此前散落在人社、民政、衛(wèi)計委、發(fā)改委等多個部門的相關(guān)醫(yī)療職能,改變了“九龍治水”的管理局面,為人工智能在醫(yī)療行業(yè)、健康領(lǐng)域的嵌入提供了契機(jī)。在老年健康領(lǐng)域推廣人工智能應(yīng)納入醫(yī)療保障局的工作內(nèi)容,積極推動醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)中心等與科技企業(yè)的合作,全方位部署人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用格局,從傳感器,到智能化的可穿戴設(shè)備,健康服務(wù)機(jī)器人、智能護(hù)理床、陪護(hù)機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人,從智能家居設(shè)備、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)智能設(shè)備,到智能醫(yī)療機(jī)器,從老年人健康數(shù)據(jù)建設(shè)到疾病的預(yù)防、治療、康復(fù)與護(hù)理等,培養(yǎng)一支兼具智能理念和實踐經(jīng)驗的新型領(lǐng)導(dǎo)隊伍,確保政府部門在人工智能應(yīng)用中始終掌握主動權(quán)。
二是培養(yǎng)多元主體信息共享機(jī)制。人工智能的發(fā)展與應(yīng)用依賴于數(shù)據(jù),因此,人工智能嵌入老年健康管理,一方面需要挖掘分析大量老年健康數(shù)據(jù),以便人工智能設(shè)備的研發(fā),另一方面需要醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)居家服務(wù)中心、老年人等相互間的數(shù)據(jù)連通與安全共享,促使多方有效參與老年健康管理。加快健康養(yǎng)老信息平臺建設(shè)迫在眉睫,要著力提升多元參與主體的數(shù)據(jù)素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)水平,促進(jìn)多元主體相互間協(xié)同配合,協(xié)調(diào)老年健康數(shù)據(jù)在各部門間的流通,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互及供需的有效匹配,從而打破數(shù)據(jù)壁壘,為提升老年健康管理水平提供數(shù)據(jù)支撐。
三是建構(gòu)道德倫理矯正機(jī)制。享受人工智能給老年健康管理帶來巨大便利的同時,也必須正視其對道德倫理的挑戰(zhàn)。首先,進(jìn)一步完善信息保護(hù)機(jī)制,減少甚至消除老年人對個人信息數(shù)據(jù)泄露的擔(dān)憂。其次,科學(xué)認(rèn)識和使用人工智能。雖然現(xiàn)有的人工智能在某些層面和維度接近、達(dá)到甚至超過了人類智能,但其工具性色彩沒有改變,人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用旨在提高健康管理水平,而不是取代醫(yī)護(hù)人員和親朋好友。兒女的關(guān)心、好友的慰問以及老年人必要的社交互動都不可或缺。最后應(yīng)通過技術(shù)發(fā)展,為人工智能注入情感,促使人機(jī)交互更加和諧。
(二)構(gòu)建以人工智能為核心載體的老年健康技術(shù)系統(tǒng)
推進(jìn)各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)和各地養(yǎng)老機(jī)構(gòu)在老年健康管理中發(fā)揮更大的作用,需要通過智能化處理系統(tǒng)和便捷高效的急救處理流程,即系統(tǒng)能自動采集老年人身體狀況數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,當(dāng)發(fā)生意外跌倒或生命體征數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,智能呼叫相應(yīng)的醫(yī)療機(jī)構(gòu),使老人及時、準(zhǔn)確地獲取醫(yī)療服務(wù)。為此,應(yīng)重點做好兩個層面的工作。
一方面,建設(shè)針對老年健康管理的智能處理系統(tǒng)。智能化系統(tǒng)基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù),強(qiáng)化老年健康的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)建設(shè),有效整合老年健康管理智能化進(jìn)程中的各類非數(shù)值型、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),同時有針對性地引進(jìn)合適的人工智能技術(shù),如生物識別技術(shù)、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、虛擬等,提升人機(jī)交互過程中老年健康數(shù)據(jù)的處理效率,并以此形成由知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機(jī)、解釋器和知識獲取等組成的老年健康管理系統(tǒng),為提高老年健康管理水平奠定基礎(chǔ)。
另一方面,創(chuàng)新以人工智能為基礎(chǔ)的醫(yī)療流程。智能系統(tǒng)的生命在于應(yīng)用,老年健康管理途徑與方式的優(yōu)化必須以智能處理流程的創(chuàng)新為依托。其一,通過人工智能實現(xiàn)老年人健康狀況的自動檢測,根據(jù)不間斷、全方位的健康數(shù)據(jù)跟蹤,智能評估老年人身體與心理的健康狀況,并基于數(shù)據(jù)分析提出智慧決策,確定老年人在健康方面應(yīng)采取的措施。其二,智能系統(tǒng)要在識別老年人緊急救助需求的基礎(chǔ)上,主動通知醫(yī)療機(jī)構(gòu),使老年人及時得到救助。至于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的選擇應(yīng)符合分級診療原則與就近原則。這對于減少老年人獨居風(fēng)險,為空巢老人提供“健康保險”有積極的現(xiàn)實意義。
(三)構(gòu)建“?!蟆t(yī)/養(yǎng)”在人工智能領(lǐng)域的深度合作機(jī)制
學(xué)校是人才培養(yǎng)的重要陣地,科技企業(yè)是人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍,而醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)是老年健康管理的重要參與者。推進(jìn)人工智能在老年健康管理領(lǐng)域的應(yīng)用,迫切需要三者的深度協(xié)作,以達(dá)到通識成材、借勢運力、以智發(fā)展的目標(biāo)。
其一,探索高校與企業(yè)協(xié)同人才培養(yǎng)模式。相比美國人工智能人才數(shù)量,我國明顯滯后。據(jù)領(lǐng)英數(shù)據(jù)顯示,我國從業(yè)經(jīng)驗10年以上的AI人才占AI人才總數(shù)比例不足40%,而美國這一比例超過70%;美國人工智能基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層的人才數(shù)量占比分別為22.7%、37.4%和39.9%,而中國為3.3%、34.9%和61.8%,人才培養(yǎng)勢在必行。如上文所述,人工智能的專業(yè)人才既要掌握數(shù)據(jù)挖掘、語音圖像識別等計算機(jī)層面知識,又要了解人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的客觀狀況??萍计髽I(yè)需要高校的理論與人才的支持,而高校則可借助企業(yè)的數(shù)據(jù)資源和技術(shù)平臺推進(jìn)科研理論進(jìn)展,將研究價值落地。因此,高校應(yīng)加強(qiáng)人工智能相關(guān)學(xué)科建設(shè),吸引國際頂級科學(xué)家和高層次人才,加強(qiáng)與科技企業(yè)、國外高校及相關(guān)機(jī)構(gòu)的合作,將技術(shù)教學(xué)貫穿到實訓(xùn)項目中,讓學(xué)生在校所學(xué)與企業(yè)實踐有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)貫通人工智能基礎(chǔ)理論、軟硬件技術(shù)與醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用的縱向跨界人才。人工智能校企合作將有助于人工智能在老年健康領(lǐng)域的加速發(fā)展,為人工智能應(yīng)用打開新局面。
其二,搭建醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)與企業(yè)合作平臺。近年來,阿里巴巴、百度、騰訊和華為等國內(nèi)企業(yè)在人工智能領(lǐng)域的崛起,為老年健康管理的轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐。人工智能本身就涉及多重技術(shù),不同行業(yè)或領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)必然存在差異,加快人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)既要借助科技企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,引入智能技術(shù),又要借助科技企業(yè)的智力優(yōu)勢,培育服務(wù)人才。這就要求醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極通過研發(fā)外包的途徑,由科技企業(yè)打造契合老年健康管理需求的智能軟件與硬件,加快老年健康管理智能產(chǎn)品的開發(fā)與推廣,促進(jìn)產(chǎn)品從監(jiān)護(hù)提醒類、健康監(jiān)測類,到醫(yī)療設(shè)備類、陪護(hù)聊天類,關(guān)注老年人身體健康的同時注意開發(fā)心理健康護(hù)理機(jī)器人,實現(xiàn)智能產(chǎn)品的多元化與精準(zhǔn)化。與此同時,醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過與科技企業(yè)的合作,提高本機(jī)構(gòu)內(nèi)部人工智能的應(yīng)用能力。
(四)構(gòu)建老年健康管理人工智能產(chǎn)品的定價與補(bǔ)貼機(jī)制
人工智能在老年健康領(lǐng)域推行受阻的一個很重要的原因是企業(yè)囿于無利可圖與老人抱怨收費高現(xiàn)象并存。老年健康領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品與服務(wù)的價格既不能完全市場化也不能嚴(yán)控低價,應(yīng)建立合理的定價機(jī)制與相應(yīng)的財政保障機(jī)制,以平衡市場主體盈利與老年人經(jīng)濟(jì)承受力來促進(jìn)人工智能在老年健康領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
一方面,合理確定老年健康領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品的價格。老年人的健康管理產(chǎn)品與服務(wù)具有一定的福利性,過高的價格會忽略老年人的經(jīng)濟(jì)承受能力,過低的價格又影響社會資本的收益率與參與積極性,阻礙該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)資本資產(chǎn)定價模型,任何資產(chǎn)的期望收益率都由無風(fēng)險利率和對所承擔(dān)風(fēng)險的補(bǔ)償—風(fēng)險溢價兩部分構(gòu)成,考慮到服務(wù)對象的特殊性,老年健康領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品合理的投資收益率應(yīng)等于或略低于市場平均投資收益率,兼顧經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
另一方面,建立相應(yīng)的財政補(bǔ)貼機(jī)制。雖然老年人收入來源更加多元,自報需要照護(hù)服務(wù)的比例不斷提高,越來越多的老年人有能力購買健康管理設(shè)備,但價格仍然是影響其選擇與否的關(guān)鍵因素之一。而且受年齡、身體狀況、收入等多重因素影響,有必要分地區(qū)、分群體進(jìn)行大面積的調(diào)查統(tǒng)計,找到不同身體狀況與經(jīng)濟(jì)狀況的老年人有能力和意愿支付的平均價格。根據(jù)計算出來的市場價格與老年人可支付的價格,分類別分等級進(jìn)行補(bǔ)貼,對于經(jīng)濟(jì)困難的失能半失能老人要免費配置相應(yīng)的智能設(shè)備。
此外,加強(qiáng)老年健康管理人工智能應(yīng)用狀況的監(jiān)管體系和績效評價體系。當(dāng)前人工智能技術(shù)整體還處在較低的發(fā)展層次,在認(rèn)知能力、感知行為、風(fēng)險對抗等諸多方面仍比較笨拙,應(yīng)在加強(qiáng)人工智能嵌入的可能性風(fēng)險管理的基礎(chǔ)上,采取第三方評估方式,科學(xué)評價人工智能應(yīng)用過程的技術(shù)適用、服務(wù)質(zhì)量等環(huán)節(jié)。推進(jìn)老年健康管理領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用的不斷改進(jìn)與發(fā)展。
四、結(jié)語
篇5
國際教育機(jī)構(gòu)培生集團(tuán)曾2014年全球教育制度排名報告,對40個國家及地區(qū)的認(rèn)知技能和教育成就進(jìn)行比較,排名前四位的全都是亞洲國家和地區(qū),榜首是以往甚少得到推崇的韓國,其次是日本、新加坡和香港。 2015年11月12日,學(xué)生們聚集在韓國首爾的一所高中門外,準(zhǔn)備迎接一年一度的大學(xué)入學(xué)考試。
韓國的教育制度既鼓舞人心,又令人生畏?!都~約時報》稱,韓國學(xué)生平均每天學(xué)習(xí)13個小時,普通高中生每晚只睡5.5個小時,以便確保有足夠的時間學(xué)習(xí)。已成“企業(yè)化規(guī)?!钡难a(bǔ)習(xí)班被稱為“韓國教育體系的支柱”,美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究表明,韓國是家庭在教育上花費最多的國家,許多韓國家庭近一半的收入用在給孩子上補(bǔ)習(xí)班和購買著名補(bǔ)習(xí)班附近的“學(xué)區(qū)房”上,因為它被視為成功的跳板。
用狂熱來形容韓國人對教育的態(tài)度并不為過。沒有對教育的癡迷,韓國不可能成為今天的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國??焖俚慕?jīng)濟(jì)增長速度得益于巨大的教育投資。
但韓國教育也有嚴(yán)重的問題。一項調(diào)查顯示,韓國青少年在30個國家中自殺率最高。目前,韓國政府正試圖再次為民眾對教育的狂熱“降溫”,停止以過快的速度建學(xué)校、招聘教師,廢除中學(xué)入學(xué)考試,規(guī)范和限制補(bǔ)習(xí)班。
近日,韓國副總理兼教育部長李俊植圍繞“教育改革與教育創(chuàng)新”接受《財經(jīng)》專訪,他表示,作為一個教育強(qiáng)國,韓國正在反思,并樹立起“讓所有人享受快樂教育,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的目標(biāo)。 人力是國家競爭力的基礎(chǔ)
《財經(jīng)》:1960年以來韓國是經(jīng)合組織開發(fā)援助委員會成員國中唯一一個從受援國變成對外援助國的國家。韓國也因其備受矚目的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,成為發(fā)展中國家中的榜樣之一。韓國向教育的投資對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到什么作用?
李俊植:韓國雖然自然資源稀缺,但卻實現(xiàn)了有目共睹的經(jīng)濟(jì)增長,這是因為我們堅信人力資源是國家競爭力的基礎(chǔ),因此大力投入教育發(fā)展。
韓國推廣了義務(wù)教育,并致力于創(chuàng)造具有示范性的教育環(huán)境。在很短的時間內(nèi),大部分韓國公民就已開始從成熟的公共教育體系中受益。
韓國從1952年開始實行小學(xué)義務(wù)教育,到1960年,入學(xué)率達(dá)到96%。1984年普及初中義務(wù)教育,到1990年入學(xué)率超過90%。到1999年高中入學(xué)率超過90%。2015年,小學(xué)和初中的入學(xué)率分別達(dá)到98.5%和100%,高中達(dá)到96.3%。
為了培養(yǎng)信息社會需要的高質(zhì)量人才,韓國還加強(qiáng)對高等教育的支持。高校入學(xué)率從1980年的11.4%提高到2000年的50%,2015年更達(dá)到68.1%,實現(xiàn)了高等教育在韓國公民中普及。
教育質(zhì)量和數(shù)量的矚目成就不僅是政府努力的結(jié)果,也有賴于民間投資,私營部門投資占高中的40%、高等教育機(jī)構(gòu)的85%。普及的教育機(jī)會和高質(zhì)量的教育水平不斷培養(yǎng)社會需要的人才。他們走向不同行業(yè)不同部門,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn),也讓韓國經(jīng)濟(jì)在世界上排名第11位。
《財經(jīng)》:你怎么看中韓兩國教育體系的異同?韓國如何通過教育實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,可否分享一些經(jīng)驗和教訓(xùn)?
李俊植:中韓兩國都強(qiáng)調(diào)通過教育培養(yǎng)有能力的人才,以此作為國家發(fā)展的動力,并大力投入教育發(fā)展。
接受教育的出色人才成為關(guān)鍵的人力資源,在各領(lǐng)域大展拳腳,促進(jìn)了韓國政治、經(jīng)濟(jì)、社會和文化等各領(lǐng)域的迅速發(fā)展。而國家發(fā)展也反過來進(jìn)一步促進(jìn)了教育發(fā)展。但是這也帶來了一些副作用,特別是對能力和興趣不同的學(xué)生實行標(biāo)準(zhǔn)化教育,用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來評估學(xué)生等,這些導(dǎo)致了過度競爭和學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過重。
《財經(jīng)》:韓國教育部門設(shè)計國民教育政策時,當(dāng)前的關(guān)注點是什么?
李俊植:雖然韓國教育大大推動了國家的發(fā)展,教育成果在國際上也非常突出,但韓國仍然面臨許多關(guān)鍵性問題,比如:大學(xué)入學(xué)競爭激烈,教育與勞動力市場技能不相匹配,學(xué)術(shù)界派系主義盛行等。
為解決這些問題,政府為教育改革制定了“讓所有人享受快樂教育,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的目標(biāo),并根據(jù)三大主要目標(biāo)實施了六大教育改革議程。
三個主要目標(biāo)是:1)培養(yǎng)學(xué)生的夢想和才能;2)培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的創(chuàng)新型人才;3)實現(xiàn)以能力為導(dǎo)向的社會。
六大教育改革議程包括:1)自由學(xué)期制;2)公共教育常態(tài)化;3)行業(yè)需求與教育相匹配;4)地方教育財政改革;5)工作學(xué)習(xí)并行制度;6)先就業(yè)后升學(xué)制度。
特別是從去年開始,韓國著重在自由學(xué)期制及工作學(xué)習(xí)并行制度等方面做出了一系列努力。
通過這些努力,我們希望提供能夠幫助每個學(xué)生發(fā)展能力和才能的教育,而不僅僅是關(guān)注成績,從而培養(yǎng)面向社會的創(chuàng)新型人才。
韓國希望為這些教育改革議程的推進(jìn)打下堅實的基礎(chǔ),從而支持改革措施在學(xué)校的實施。今年開始在所有中學(xué)實行自由學(xué)期制度,旨在支持和確保高質(zhì)量的體驗式教育,同時也試圖通過提高教學(xué)和學(xué)習(xí)質(zhì)量,實現(xiàn)校園改革。
除了大學(xué)的定量結(jié)構(gòu)性改革,另一個重點是解決勞動力市場技能不匹配的問題。因此我們計劃實行多元化項目,培養(yǎng)滿足社會需求的人力資源,如PRIME項目,并在大學(xué)實行改革。PRIME即行業(yè)需求匹配教育項目,根據(jù)行業(yè)和社會需求對本科項目和入學(xué)名額進(jìn)行重整,以減輕學(xué)校教育和勞動力市場不匹配的問題。
此外,政府還計劃擴(kuò)大學(xué)徒制職業(yè)高中,改善下一代學(xué)生的學(xué)習(xí)體制,創(chuàng)造注重能力的社會。
最后,政府的目標(biāo)還包括加強(qiáng)對有困難的學(xué)生提供教育支持,讓所有公民獲得平等教育機(jī)會,在民主社會和睦共處。提供支持的對象包括:有殘疾的學(xué)生、低收入家庭學(xué)生、多文化背景的學(xué)生,以及脫北者,這樣能讓他們未來能夠更好地融入社會。 如何化解過重的課業(yè)負(fù)擔(dān)
《財經(jīng)》:韓國對教育的巨大投入,促進(jìn)了教育的發(fā)展,也給很多家庭帶來經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),特別是各種補(bǔ)習(xí)班給學(xué)生帶來沉重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。韓國教育部門對補(bǔ)習(xí)班教育的改革政策是什么?取得了哪些進(jìn)展,以及仍然存在哪些挑戰(zhàn)?
李俊植:解決補(bǔ)習(xí)班問題的關(guān)鍵是公立學(xué)校教育正常化。
首先政府今年在所有學(xué)校推廣自由學(xué)期制度,旨在培養(yǎng)學(xué)生的才能和能力。此外,政府還啟動了《推進(jìn)公共教育正?;貏e法》(Special Law for Promotion on Normalization of Public Education,2014年9月2日),旨在培養(yǎng)有利于公立學(xué)校教學(xué)和考核的環(huán)境。
為了打造一個體現(xiàn)學(xué)校教育特點的大學(xué)入學(xué)體系,CSAT(大學(xué)修學(xué)能力測試)的考試問題來自學(xué)校課程,并且英語科目上采用了“絕對等級制”,即考試成績不再用分?jǐn)?shù)制,而是以10分為一個區(qū)間,劃分等級,90分-100分的都算第一等級,以此來降低學(xué)生的教育負(fù)擔(dān)。
此外,削減補(bǔ)習(xí)班規(guī)模的舉措還包括“先就業(yè)后升學(xué)”等項目的實施,從而使得社會更注重能力,幫助學(xué)生制定未來規(guī)劃。
政府還采取了多種政策來改善補(bǔ)習(xí)機(jī)構(gòu)的透明度,減輕它們給家長帶來的負(fù)擔(dān)。
首先,根據(jù)廣域市(中央直轄市)或特別自治道的規(guī)定,對補(bǔ)習(xí)機(jī)構(gòu)和課外教學(xué)的時間進(jìn)行限制,避免過度學(xué)習(xí),保護(hù)學(xué)生的健康權(quán)益。
此外,教學(xué)機(jī)構(gòu)的收費通過網(wǎng)站、手機(jī)應(yīng)用以及戶外廣告系統(tǒng)公開,從而便于公眾獲得信息。我們還計劃每年定期監(jiān)控和規(guī)范教學(xué)機(jī)構(gòu)和私立教育機(jī)構(gòu),對存在非法行為的機(jī)構(gòu)嚴(yán)加規(guī)范。
《財經(jīng)》:韓國的年輕人因追求成績而承受很大的壓力,經(jīng)常學(xué)習(xí)到深夜,一些調(diào)查顯示,學(xué)生的幸福感很低。在此背景下,教育部采取了什么教育政策來改善和保護(hù)學(xué)生的健康?
李俊植:教育的根本是給學(xué)生希望,韓國教育部實行了一系列關(guān)鍵政策,旨在提高學(xué)生滿意度和自尊感,支持他們的心理、身體健康。
其中一個具有代表性的政策就是在中學(xué)實行的自由學(xué)期制度。此外2015年修訂版課程設(shè)置也嘗試對學(xué)習(xí)量進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)2015年實施的《人格教育法案》,大力推廣提高溝通能力和同理心的人格教育,通過體育活動(針對每個學(xué)生的體育項目)促進(jìn)全面健康,同時還實施了多樣的藝術(shù)教育。
《財經(jīng)》:你多次提到自由學(xué)期制度,請介紹一下這項制度的做法。
李俊植:這項制度具體來說,就是在中學(xué)實行一個學(xué)期的自由學(xué)期,在此期間學(xué)生沒有考試的負(fù)擔(dān),同時通過更加靈活的課程安排,讓學(xué)生可以參與多樣的體驗式和職業(yè)為導(dǎo)向的活動。
自由學(xué)期期間,學(xué)生可以進(jìn)行參與式教學(xué),如討論、現(xiàn)場作業(yè)、項目等,自我指導(dǎo)學(xué)習(xí),掌握實踐性知識。
此外,為了滿足學(xué)生多樣化體驗的需求,還安排了170多個小時的活動,幫助他們找到自己的夢想和才能,包括職業(yè)探索活動、選修主題活動、藝術(shù)和體育活動、俱樂部活動等。
通過自由學(xué)期制度,韓國政府的目標(biāo)是從重視記憶的教育轉(zhuǎn)向重視關(guān)鍵能力的教育,培養(yǎng)自我指導(dǎo)學(xué)習(xí)技能和創(chuàng)造力等能力。此外還為學(xué)生提供機(jī)會進(jìn)行自我探索,尋找自己潛在的才能和技能,幫助他們在學(xué)校生活中找到幸福感。
《財經(jīng)》:實施自由學(xué)期制度的原因是什么?該制度取得的主要成績是什么,對包括中國在內(nèi)的東亞國家有什么啟示?
李俊植:韓國學(xué)生在國際考試中表現(xiàn)都非常好,但他們對學(xué)習(xí)的興趣和幸福感相對較低。韓國從貧窮走向富裕的發(fā)展之路離不開教育,但重課業(yè)的教育一味強(qiáng)調(diào)知識,在競爭的環(huán)境下培養(yǎng)“快速追從者”,降低了學(xué)生的幸福感。
因此韓國推出了自由學(xué)期制度,提供以學(xué)生為中心的教學(xué)、多樣化的體驗,幫助他們找到自己的夢想和才能,讓學(xué)生成為以創(chuàng)造力領(lǐng)導(dǎo)未來社會發(fā)展的第一動力。
自由學(xué)期制度最大的成果是活躍了課堂。具體來說有如下效果:通過參與和體驗式教學(xué),課堂上睡覺的學(xué)生人數(shù)大量減少,由于溝通時間增多,學(xué)生和老師的關(guān)系得到改善,校園暴力也有所減少。當(dāng)學(xué)生們能夠探索自己的夢想和才能,他們能夠找到為什么學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)的目的是什么等問題的答案,這能夠提高他們的學(xué)習(xí)動力和成績。
中國和東亞地區(qū)在學(xué)業(yè)上的過激競爭可能產(chǎn)生副作用,如學(xué)生缺乏興趣和幸福感。而像自由學(xué)期這樣的制度能夠幫助實現(xiàn)多重目標(biāo),如培養(yǎng)關(guān)鍵能力,提高學(xué)習(xí)成績和幸福感。 如何打造個性化教育
《財經(jīng)》:在2016年1月的達(dá)沃斯論壇上,世界經(jīng)濟(jì)論壇執(zhí)行主席施瓦布說,“我們正處在一場技術(shù)革命的開端。這場革命正從根本上改變著我們的生活、工作和相互關(guān)系?!彼€強(qiáng)調(diào)第四次工業(yè)革命已經(jīng)到來。特別是“AlphaGo”體現(xiàn)出以人工智能為代表的技術(shù)革命正開始加速,這也對教育的改革提出要求,畢竟教育肩負(fù)著培養(yǎng)未來人才的重任。你對教育的未來怎么看?
李俊植:韓國圍棋世界冠軍李世石和AlphaGo的對戰(zhàn)讓我們見證了人工智能和知識技術(shù)的重大發(fā)展。我們看到智能知識社會不再是模糊的未來,而是即將成為現(xiàn)實。世界正面臨技術(shù)革命,即所謂的第四次工業(yè)革命,有人預(yù)計人工智能未來將取代全球25%以上的工作。
隨著人工智能的發(fā)展,學(xué)生們可能無需去學(xué)校就能獲得多種多樣的知識和信息,甚至可以接受高度個性化的教育服務(wù)。預(yù)計技術(shù)革命將為教育帶來巨大變化和深遠(yuǎn)影響。
雖然韓國的教育帶動了國家的發(fā)展,成果顯著,但為學(xué)生們提供的依然是標(biāo)準(zhǔn)化的教育。但是,學(xué)生們的能力和興趣多種多樣,根據(jù)“學(xué)術(shù)能力和標(biāo)準(zhǔn)”等統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對他們進(jìn)行評估,確實會導(dǎo)致過度競爭和學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過重。
現(xiàn)在是時候響應(yīng)社會不斷變化的需求、改變標(biāo)準(zhǔn)化課程和僵化的學(xué)校體系、提供體現(xiàn)學(xué)生興趣和學(xué)術(shù)能力的個性化教育了。
我們已通過自由學(xué)期制,嘗試進(jìn)行個性化教育,未來還將根據(jù)大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析平臺對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特點進(jìn)行分析,采用新的學(xué)習(xí)形式,進(jìn)而在不遠(yuǎn)的將來采用高科技人工智能技術(shù)實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。
此外,未來有競爭力的人才不再是“單純的職業(yè)人士”,而是“有創(chuàng)造力、綜合型人才”,能夠綜合多種知識,創(chuàng)造新價值,富有創(chuàng)意,積極敢闖,有社群精神,為人正直等。
篇6
早在1954年,美國的錢家其已將計算機(jī)應(yīng)用于放射治療,計算劑量分布和制定治療計劃;1959年,美國的Ledley等首次將數(shù)學(xué)模型引入臨床醫(yī)學(xué),提出了可將布爾代數(shù)和Bayes定理作為計算機(jī)診斷的數(shù)學(xué)模型,并以此診斷了一組肺癌病例,開創(chuàng)了計算機(jī)輔助診斷的先例;1966年,Ledley首次提出“計算機(jī)輔助診斷”(computeraideddiagnosis,CAD),形成了計量醫(yī)學(xué);1976年,美國斯坦福大學(xué)的Short-liffe等研制成功了著名的用于鑒別細(xì)菌感染及治療的醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN,建立了一整套專家系統(tǒng)的開發(fā)理論;1982年,美國匹茲堡大學(xué)的Miller等發(fā)表了著名的Internist-I內(nèi)科計算機(jī)輔助診斷系統(tǒng),其知識庫中包含了572種疾病,約4500種癥狀;1991年美國哈佛醫(yī)學(xué)院Barnett等開發(fā)的“解釋”軟件,包含有2200種疾病和5000種癥狀。
2醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的組成
專家系統(tǒng)是基于知識的系統(tǒng)(Knowledge-BesedSystem)。一個完整的醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)應(yīng)由知識庫(Knowledge-Base)、數(shù)據(jù)庫(DataBase)、推理機(jī)(InferenceEngine)、知識獲取模塊(Knowledge-AcpuisitionModule)和解釋接口(Explana-toryInterface)組成。知識庫中存放系統(tǒng)求解問題所需求的知識,數(shù)據(jù)庫用來存儲初始證據(jù)和推理過程中得到的各種中間信息,推理機(jī)是一組程序,用來控制和協(xié)調(diào)整個系統(tǒng),它通過輸入的數(shù)據(jù),利用知識庫的原有知識按一定的推理策略解決所提出的問題。知識獲取模塊就是學(xué)習(xí)模塊,它為修改和擴(kuò)充知識庫存的原有知識提供相應(yīng)的手段。解釋接口是用戶與專家系統(tǒng)交互的環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)對推理給出必要的解釋,便于用戶了解推理過程,為用戶向系統(tǒng)學(xué)習(xí)和所作所為系統(tǒng)提供方便,具有解釋功能是專家系統(tǒng)區(qū)別于其它計算機(jī)程序的標(biāo)志。目前,已有一些知識表示型的醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)。
3醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的設(shè)計
建立醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)要求將專家的知識轉(zhuǎn)換為機(jī)器處理。在系統(tǒng)分析工作中,要求完全嶄新的基于知識的設(shè)計方法,使得計算機(jī)從數(shù)據(jù)處理過渡到知識處理,從計算和存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為推理和提供知識。原型系統(tǒng)方法是醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)實現(xiàn)的重要開發(fā)方法,其早期階段的目標(biāo)是迅速發(fā)展最終系統(tǒng)的模型,獲得所有任務(wù)的初步方案,后繼階段進(jìn)行測試和擴(kuò)充,增加更多細(xì)節(jié),如此逐步發(fā)展和求精,直到逼近最終系統(tǒng),滿足用戶要求。原型系統(tǒng)方法的優(yōu)點是:增進(jìn)用戶與開發(fā)人員的溝通;用戶在系統(tǒng)開發(fā)過程中起主導(dǎo)作用;辨認(rèn)動態(tài)的用戶需求;啟迪衍生式的用戶需求;縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)風(fēng)險。由于專家系統(tǒng)分析層面難度大,技術(shù)層面難度相對較小,因此,原型系統(tǒng)方法是最為適宜的開發(fā)方法。原型設(shè)計階段的目標(biāo)是解決領(lǐng)域知識的形式化問題,定義事實、關(guān)系和專家的推理策略,建立原型模型。原型系統(tǒng)的設(shè)計分為以下三個階段。
3.1識別和定義系統(tǒng)的概念模型本階段的主要任務(wù)是知識獲取,識別系統(tǒng)的主要任務(wù),識別和獲取有關(guān)的重要概念及其關(guān)系,定義概念模型。這些概念和關(guān)系對確定知識庫的結(jié)構(gòu)是很有用的。任務(wù)領(lǐng)域中的概念必須按照問題求解行為的具體例子抽象。專家的思考模式必須包含所有基本元素,并且能被修改和擴(kuò)充。本階段除了采訪專家獲取知識之外,大量信息可以從已存的書籍、資料等重要文獻(xiàn)中獲取。
3.2概念設(shè)計在建立概念模型之后,就可開始概念設(shè)計,選擇合適的知識工程工具(如知識表示),正式地表示問題和解法。主要工作包括設(shè)計適合于專家智能活動的可執(zhí)行的知識表示模式、推理機(jī)制和用戶接口。知識工程師應(yīng)盡快設(shè)計和建立一個原型系統(tǒng),以便提供開始的側(cè)重點。
3.2.1知識表示模式設(shè)計所謂知識表示模式設(shè)計就是根據(jù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中知識類型及特征,選擇合適的知識表示方法,描述知識模型。一般來說,系統(tǒng)控制知識和專家的決策知識表示為產(chǎn)生式規(guī)則;如果對象各要素間的關(guān)系可通過邏輯運算去體現(xiàn),可采用謂詞邏輯表示法;對于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)結(jié)象可使用框架或語義網(wǎng)方法,如專業(yè)概念知識。為了有效地表示各種知識,系統(tǒng)可以綜合使用多種知識表示方法。設(shè)計的結(jié)果是應(yīng)用知識表示工具描述的知識模型。
3.2.2推理機(jī)設(shè)計常用的推理方法有正向推理、逆向推理和雙向推理三種,這三種推理方法又可分為精確推理和不精確推理。推理機(jī)設(shè)計包括根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域選擇推理方法,設(shè)計自動推理算法結(jié)構(gòu),以及其它控制結(jié)構(gòu)和各部分之間的通訊機(jī)制。它涉及知識的選擇和應(yīng)用問題。例如,專家系統(tǒng)最成功的實例之一,是1976年美國斯坦福大學(xué)肖特列夫(Shortliff)開發(fā)的醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN,這個系統(tǒng)后來被知識工程師視為“專家系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范”。MYCIN主要用于協(xié)助醫(yī)生診斷腦膜炎一類的細(xì)菌感染疾病。在MYCIN知識庫里,大約存放著450條判別規(guī)則和1000條關(guān)于細(xì)菌感染方面的醫(yī)學(xué)知識。它一邊與用戶進(jìn)行對話,一邊進(jìn)行推理診斷。它的推理規(guī)則稱為“產(chǎn)生式規(guī)則”,類似于:“IF(打噴嚏)OR(鼻塞)OR(咳嗽),THEN(有感冒癥狀)”這種醫(yī)生診斷疾病的經(jīng)驗總結(jié),最后顯示出它“考慮”的可能性最高的病因,并以給出用藥的建議而結(jié)束。概念設(shè)計中提供豐富的概念。各種概念隱含了程序設(shè)計方法及知識的表示形式。概念方法可以輔助知識工程師認(rèn)清對象之間的關(guān)系,以使概念化專家決策處理中所使用的各種對象及屬性。在概念設(shè)計中,要避免使用傳統(tǒng)系統(tǒng)經(jīng)驗,例如基于個別實例或部分關(guān)系,企圖畫出一個決策處理的與/或樹,這將導(dǎo)致失敗。概念設(shè)計方法將知識工程師從“過分分析的陷阱”中解放出來,以便有效地設(shè)計原型系統(tǒng)。
3.3詳細(xì)設(shè)計概念設(shè)計建立了系統(tǒng)的主架,詳細(xì)設(shè)計階段的目標(biāo)是發(fā)展詳細(xì)的信息處理模型,識別和獲取與模型有關(guān)的微知識,例如概念、對象/實體的詳細(xì)描述。主要的工作包括:識別邏輯命題、書寫一些描述和過程的代偽代碼,副出語義網(wǎng)絡(luò)圖;將與/或樹轉(zhuǎn)換為自然語言規(guī)則;畫出直接表示圖或模型;識別和命名表示的框架及槽;識別和命名數(shù)據(jù)庫的款目等。詳細(xì)設(shè)計應(yīng)規(guī)定語法和語言的特殊限制,但不應(yīng)開始實際編碼,也就是說詳細(xì)設(shè)計應(yīng)獨立于任何程序設(shè)計語言。自然語言規(guī)則提供詳細(xì)的編碼描述規(guī)格。應(yīng)用自然語言表達(dá)規(guī)則,使所有設(shè)計者能容易地明白知識表示結(jié)構(gòu),便于參加編碼和檢測。
4醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的實現(xiàn)方法實現(xiàn)原型系統(tǒng)階段的主要任務(wù)是選擇合適的開發(fā)工具,完成原型系統(tǒng)的程序設(shè)計,即編碼、測試和修改。
4.1系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇為選擇合適工具,需要考慮如下問題。
4.1.1開發(fā)工具的通用性工具系統(tǒng)通用性越強(qiáng),則在用其構(gòu)造一個具體的專家系統(tǒng)時,知識工程師的編程任務(wù)越復(fù)雜,對知識工程師研制系統(tǒng)的能力及編程水平要求越高。例如ISP、OPS5,PROLOG等工具都是通用性較強(qiáng)的工具系統(tǒng)。使用通用性工具設(shè)計的系統(tǒng),其使用范圍較廣,便于移植和推廣。另一方面,工具系統(tǒng)的通用性越強(qiáng),一般說來其領(lǐng)域針對性也越差。對于某些專業(yè)領(lǐng)域,某一個通用性工具所生成的專家系統(tǒng)的效率往往很低。因此,在選擇開發(fā)工具時,必須在通用性與方便性,通用性與具體專業(yè)領(lǐng)域的針對性之間進(jìn)行反復(fù)的權(quán)衡。
4.1.2開發(fā)工具的特性與專業(yè)領(lǐng)域特性的匹配程序
4.1.2.1與專業(yè)領(lǐng)域的問題特性的比較著重比較搜索空間的大小、數(shù)據(jù)的形式、問題的結(jié)構(gòu)等。
4.1.2.2與求解問題的方法特性的比較例如搜索類型,知識表示法、不確定性的處理方法、控制結(jié)構(gòu)形式等的比較。
4.1.2.3專家系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱、知識庫維護(hù)能力、知識獲取能力、人機(jī)接口的友善程度、系統(tǒng)的擴(kuò)展性與協(xié)作適應(yīng)性等。目前大多數(shù)專家系統(tǒng)選用人工智能語言,如PROLOG,LISP。PROLOG的數(shù)據(jù)庫能力較強(qiáng)。它們提供許多適于人工智能處理的功能。選用該類語言,系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計知識庫和人機(jī)接口。缺點是使用存儲空間多、速度慢,因此,可部分使用C語言作為輔助工具。面向較窄專業(yè)領(lǐng)域的專家系統(tǒng),多選用專家系統(tǒng)工具,可以迅速產(chǎn)生原型系統(tǒng),由于醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的專業(yè)領(lǐng)域一般較窄,故大多采用專家系統(tǒng)工具。專家系統(tǒng)工具已與強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相連接,可用性越來越強(qiáng),它們成為建造專家系統(tǒng)的合適工具。若系統(tǒng)設(shè)計對于存儲空間和速度要求較高,并且知識工程師人力較充足時,也可選用一般的程序設(shè)計語言,尤其是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言,中VC、VB、JAVA等。在選擇開發(fā)工具過程中,知識工程師起主要作用,并應(yīng)與領(lǐng)域?qū)<颐芮袇f(xié)商,全面考慮硬件、軟件、領(lǐng)域問題和上述原則,選出恰當(dāng)?shù)墓ぞ呦到y(tǒng)。
4.2編碼編碼是應(yīng)用選擇的工具語言記錄事件和知識。它將詳細(xì)設(shè)計階段產(chǎn)生的知識結(jié)構(gòu)、推理規(guī)則、控制策略及其它部件的形式描述轉(zhuǎn)換為工具語言形式。主要的工作是轉(zhuǎn)換自然語言推理規(guī)則,構(gòu)造知識庫;轉(zhuǎn)換推理算法為推理程序。盡管此項工作與非智能語言的編碼沒有區(qū)別,而這里一般使用的語言是LISP,PROLOG或?qū)<蚁到y(tǒng)工具語言。在編碼中,知識工程師常發(fā)現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計中的問題,因此,詳細(xì)設(shè)計和編碼常是緊密相關(guān)的循環(huán)處理。編碼中發(fā)現(xiàn)的問題也可能引起大范圍的反復(fù)處理,例如,可能需要完全重新設(shè)計知識表示。
4.3測試與修改測試階段的主要任務(wù)是評價原型系統(tǒng)及其實現(xiàn)形式是否符合設(shè)計者、專家及用戶的要求,應(yīng)用各種各樣的實例,檢測知識庫和推理結(jié)構(gòu)中的弱點,修改原型。
4.3.1檢測推理檢測推理就是檢查無效的推理。主要工作是檢測機(jī)制細(xì)節(jié),如接口和內(nèi)部流程。知識工程師構(gòu)造人工模擬實例檢測系統(tǒng)的詳細(xì)部分,當(dāng)系統(tǒng)違背設(shè)計得意愿,則發(fā)現(xiàn)錯誤。糾正無效推理中的錯誤,需要重新編碼。產(chǎn)生無效推理的原因是程序員錯誤地轉(zhuǎn)換知識。
4.3.2檢測知識在知識系統(tǒng)中,正確的編碼并不意味著知識正確。這種處理努力探測無效的和模糊不清的知識。除了人工實例,專家和知識工程師還可用真實實例檢測,讓系統(tǒng)作合適的決策,并可保留這些檢測實例以備后用。無效知識的發(fā)生,是由于專家沒有正確地描述事實或沒有完全理解事實。當(dāng)系統(tǒng)違背專家的意愿時,可發(fā)現(xiàn)這類錯誤。模糊知識的發(fā)生是由于專家不能識別所有的蘊(yùn)含關(guān)系,如組合條件太多。當(dāng)系統(tǒng)選擇不同的解法(而專家要求相同解法)時,可發(fā)現(xiàn)這類錯誤。例如重復(fù)執(zhí)行概念識別,以便發(fā)現(xiàn)錯誤的知識;重復(fù)執(zhí)行概念設(shè)計來重新評估知識表示的選擇,這兩種處理又引起重復(fù)執(zhí)行詳細(xì)設(shè)計。當(dāng)知識是完整一致的,僅要求重復(fù)執(zhí)行詳細(xì)設(shè)計和編碼。若在檢測推理機(jī)制中,專家發(fā)現(xiàn)了檢測子問題的新條件,則重復(fù)執(zhí)行問題定義、概念識別、概念與詳細(xì)設(shè)計及編碼。因而專家可用發(fā)現(xiàn)的新條件精煉已存知識表示。當(dāng)專家對早期的知識檢測不滿意,將知識加入知識庫時,發(fā)現(xiàn)一些錯誤,則他重新執(zhí)行是識別和定義概念,處理和發(fā)現(xiàn)新概念。為此,概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼和檢測推理均需要新執(zhí)行,調(diào)整由定義新概念所引起的變化。
4.4證實原型系統(tǒng)當(dāng)專家和知識工程師相信推理和知識是正確的,則執(zhí)行本處理。這種處理用執(zhí)行大量的真實例檢測隱含錯誤。知識工程師可將原型放入檢查區(qū)域,工作一段時間,這種檢測可能發(fā)現(xiàn)較少的小錯誤。證實也可發(fā)現(xiàn)專家和知識工程師的偏見。專家和系統(tǒng)的交互中可能存在盲目的缺點。因此,應(yīng)邀請其他多位專家指導(dǎo)證實處理。他們的新觀點可能會發(fā)現(xiàn)新問題。最后的證實工作是并行執(zhí)行系統(tǒng)檢測和人工檢測(人工檢查活動不與系統(tǒng)交互)。然后按要求逐個比較結(jié)果,并做客觀地記錄。這些檢測將提供大量的寶貴意見。
4.5系統(tǒng)的發(fā)展與維護(hù)檢測工作完成后,原型可被進(jìn)一步修改和擴(kuò)充,發(fā)展成為實用系統(tǒng)。維護(hù)的目標(biāo)是評價和擴(kuò)展系統(tǒng),改進(jìn)系統(tǒng)執(zhí)行。由于在發(fā)展中迅速設(shè)計原型,可以避免和減少維護(hù)工作。如果系統(tǒng)中使用的規(guī)則和過程以常規(guī)變化為條件,則需要專家和管理者周期地檢查系統(tǒng)的執(zhí)行。一個知識系統(tǒng)模式化人類在特定領(lǐng)域中的專知,而專家和知識都不是靜止不變的,因此系統(tǒng)中的知識庫和推理模式必須繼續(xù)檢測和發(fā)展。這包括收集關(guān)于系統(tǒng)執(zhí)行的知識、缺陷及定義的變化。主要方法是利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)維護(hù)、擴(kuò)展知識庫,以改進(jìn)系統(tǒng)執(zhí)行。這種設(shè)計方法適用于所有的知識系統(tǒng),對于復(fù)雜的綜合型系統(tǒng),還要考慮與其它分系統(tǒng)的通訊與協(xié)作。
5總結(jié)與展望
縱觀國內(nèi)外醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的發(fā)展,可從以下3個方面進(jìn)行總結(jié)。
5.1人工智能、專家系統(tǒng)理論70年代,多用概率統(tǒng)計法,即所謂的數(shù)字計算法,從疾病—臨床資料(癥狀、體征理化檢查)的發(fā)生頻率與疾病概率之間的明確統(tǒng)計學(xué)分析,得出最相似的診斷。此方法現(xiàn)已趨于淘汰。80年代后,則多用人工智能的方法,即以疾病的數(shù)值表敘與專家的推理相結(jié)合導(dǎo)致的一種決策方法。兩種方法都要通過一定的數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn),常見的數(shù)學(xué)模型有Bayes公式,模糊數(shù)學(xué)及加權(quán)求和—閾值浮動(至80年代中期,國內(nèi)2/3的系統(tǒng)采用了這3種數(shù)學(xué)模型,但這3種數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用,有一定局限性)。還有的研究是關(guān)于診斷系統(tǒng)的通用開發(fā)平臺等方法學(xué)方面的,使醫(yī)學(xué)診斷專家系統(tǒng)在解釋方法學(xué)、評價標(biāo)準(zhǔn)、知識庫建立以及因果定量推理等方面成為研究熱點。關(guān)于醫(yī)學(xué)診斷中推理的復(fù)雜性,有人提出,病人可能有相互關(guān)聯(lián)的多種疾病,而表現(xiàn)出的癥狀并不確定與某一類疾病有關(guān),一個癥狀是否會出現(xiàn)也不確定,因而復(fù)雜程度不同的推理,可以精密程度不同的模型中進(jìn)行。此外,由于人類疾病的適時性,有必要在沒有明確的診斷結(jié)論時給出有關(guān)診療建議。同時,用來監(jiān)測、存儲和顯示大量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)與推理有機(jī)的結(jié)合起來。啟發(fā)式分類也是人工智能方法中的一種,即從一組輸入數(shù)據(jù)中提取特征,并進(jìn)行分類,根據(jù)分類特征在一組已知的診斷類型中選擇。模糊邏輯原理尤其適合于醫(yī)學(xué)應(yīng)用,因為醫(yī)學(xué)決策所需的許多信息都是不確定的。適于人工智能、專家系統(tǒng)應(yīng)用的計算機(jī)語言,在早期有LISP和PROLOG,但到現(xiàn)在,尚無更新的、合適的語言出現(xiàn)。
5.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)中的應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是最近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù),是模仿生物神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)元的一種數(shù)學(xué)處理方法。由于它的并行處理方式、自學(xué)習(xí)能力、記憶能力、預(yù)測事件發(fā)展能力,因而可以起到專家系統(tǒng)的作用。特別在分類、診斷以及基于分類的智能控制和優(yōu)化求解方面,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)比傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)(指上述用概率統(tǒng)計法,數(shù)學(xué)模型建立的專家系統(tǒng))有更優(yōu)越的性能。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代表著當(dāng)前最先進(jìn)的人工智能技術(shù),但此項技術(shù)尚不成熟。如只適用于解決規(guī)模較小的問題,其性能受訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的限制,以及無法解釋推理過程和得出結(jié)論的依據(jù)等。
篇7
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual reality technology,簡稱VR),是20世紀(jì)末發(fā)展起來并涉及多個學(xué)科的高新技術(shù),它匯集了計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理與模式識別、人工智能技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多傳感器技術(shù)、語音處理與音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)等高新技術(shù),涉及到數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科領(lǐng)域,與地理、生物、氣象學(xué)、美學(xué)、心理學(xué)及社會學(xué)科等相關(guān)。該技術(shù)為人機(jī)交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的領(lǐng)域,為智能工程的應(yīng)用提供了新的界面工具,為各類工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。
虛擬現(xiàn)實的概念可以闡述為:“利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,通過多種傳感設(shè)備使用戶‘投入’到該環(huán)境中,實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)”。簡而言之,虛擬現(xiàn)實即利用計算機(jī)來模擬真實環(huán)境。這種所謂真實環(huán)境可以是客觀存在的,也可以是理想中的環(huán)境,使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制,感受到在真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)目前已應(yīng)用于非常多的領(lǐng)域:如地理信息系統(tǒng)、三維數(shù)字化城市仿真、社區(qū)規(guī)劃、數(shù)字化校園、虛擬實驗室、數(shù)字化自然景點漫游、軍事模擬及訓(xùn)練、汽車駕駛、飛行訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)模擬解剖、三維游戲娛樂、三維電影制作等。從教育發(fā)展變革的過程看,紙和印刷術(shù)的出現(xiàn)、廣播和電視技術(shù)的發(fā)展、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,都曾引起教育的飛躍。虛擬現(xiàn)實與教育相結(jié)合,以逼真虛擬環(huán)境提供良好的人機(jī)交互功能,將極大地促進(jìn)教學(xué)觀念變化,也一定會引起一場教育革命。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輔助地理課堂教學(xué)中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在演示教學(xué)內(nèi)容方面通過親臨其境的、自主控制的人機(jī)交互,提供生動活潑的直觀形象思維材料,展現(xiàn)學(xué)生不能直接觀察到的事物等,形成知識點。
1.全景漫游360度游覽風(fēng)景名勝
目前很多地理教師在介紹旅游景點、城市風(fēng)貌時,多采用將各類旅游資源圖片配上音樂和解說的多媒體教學(xué)方式,但由于圖片受拍攝角度限制,毫無立體感,并不能完整反映各自特色。隨著全景技術(shù)的出現(xiàn)和普及,大量全景圖片被攝影愛好者在網(wǎng)絡(luò)上,例如,中國全景攝影網(wǎng)提供了大量中國旅游風(fēng)光三維全景虛擬游覽圖片,涵蓋了國內(nèi)主要的風(fēng)景名勝、城市地標(biāo)。雖然全景漫游的照片仍是平面的,但是通過軟件處理之后得到的360度實景,卻能給人以三維立體的空間感覺,猶如身在其中。
2.虛擬三維交互漫游真實再現(xiàn)世界遺產(chǎn)
虛擬現(xiàn)實、多媒體與網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)為世界遺產(chǎn)的保護(hù)、復(fù)原與研究提供了新的手段和方法,國內(nèi)外紛紛開展虛擬博物館、數(shù)字化景區(qū)等建設(shè),目前已初步建成的虛擬博物館主要有虛擬故宮、數(shù)字敦煌、盧浮宮和大英博物館等;數(shù)字化景區(qū)有黃山、九寨溝、峨嵋山等。例如,虛擬紫禁城除在互聯(lián)網(wǎng)上再現(xiàn)三維的故宮建筑、文物及人物外,還可與同時逛虛擬紫禁城的游客網(wǎng)上聊天交流;與在線的志愿者、工作人員交流;下圍棋、斗蟋蟀、射箭、觀看皇帝御膳及宮廷繪畫等活動。
3.虛擬實驗室徹底打破空間與時間限制
利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),大到宇宙天體,小至原子粒子,學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。虛擬技術(shù)還可以突破時間的限制,一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生。例如,一些從時間上看長到數(shù)億年的地殼海陸演化,短到轉(zhuǎn)瞬即逝的地震波的傳遞,這些過程都無法直接觀察。在虛擬地理實驗室里,將虛擬現(xiàn)實、重力感應(yīng)、體感技術(shù)等結(jié)合,可以完成地震波傳播、火山噴發(fā)、海嘯等實驗,使之直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前。VR技術(shù)還可以對春夏秋冬的四時季相和日出、日落的時段更替以及云、霧、雨、雪等天象時令進(jìn)行模擬。
地理教學(xué)中能采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的內(nèi)容舉不勝舉,如可通過虛擬漫游鳥瞰整個城市,學(xué)習(xí)城市規(guī)劃相關(guān)知識;利用虛擬技術(shù)進(jìn)行溫室效應(yīng)的探索學(xué)習(xí),從而分析城市建設(shè)與周邊綠地、水體對城市小氣候的相互影響。只要經(jīng)過精心的設(shè)計、操作,VR技術(shù)就能夠?qū)θ我獾乩碓剡M(jìn)行編輯以適應(yīng)地理教學(xué)的需要。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)推動地理教學(xué)的信息化建設(shè)
地理學(xué)科具有信息的多感官、多維性和信息容量大的特點,涉及到大量的地理時空分布,對于其中抽象的、難以用語言表達(dá)的地理概念、事物、現(xiàn)象和規(guī)律,需要借助大量動畫演示來幫助學(xué)生理解,因此在地理教學(xué)中開展虛擬現(xiàn)實教學(xué)比其它學(xué)科擁有更大的優(yōu)勢。
篇8
機(jī)器人技術(shù)是融合了機(jī)械、電子、計算機(jī)及人工智能等學(xué)科知識的先進(jìn)技術(shù),按照用途分可分為工業(yè)機(jī)器人、教育機(jī)器人、空間機(jī)器人、軍用機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等等,其中工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較多。工業(yè)機(jī)器人在汽車工業(yè)、電力電子、橡膠塑料、機(jī)械及金屬制品等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人在國外發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較多,近年來中國作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體也毫不遜色,僅2010年就銷售了14,978臺,成為全球機(jī)器人增長最快的市場。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所依賴的人口紅利逐漸喪失,倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,國家也相應(yīng)出臺了“轉(zhuǎn)方式,調(diào)結(jié)構(gòu)”政策,工業(yè)機(jī)器人作為一種自動化設(shè)備將迎來發(fā)展的春天。工業(yè)機(jī)器人專業(yè)是順應(yīng)時展的先進(jìn)技術(shù),許多人相信10年后它會像今天的數(shù)控技術(shù)一樣成為先進(jìn)制造業(yè)的主流生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)。高職院校作為技能技術(shù)型人才的培養(yǎng)基地,培養(yǎng)機(jī)器人應(yīng)用方面的高素質(zhì)人才,非常必要而且有著良好的前景。
1 高職院校開設(shè)機(jī)器人專業(yè)教育的現(xiàn)狀
目前高職院校培養(yǎng)的主要是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)方面的人才。學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域主要是兩大類,一是機(jī)器人制造廠商和系統(tǒng)集成商,例如ABB、 庫卡KUKA、那發(fā)科FANUC、安川MOTOMAN、松下、OTC等知名機(jī)器人廠商;二是使用工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè),涉及行業(yè)主要是:汽車制造、摩托車制造、機(jī)械制造、電子器件、集成電路、塑料加工、石化、輕紡和煙草、食品行業(yè)等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)。前者需求的是機(jī)器人和相應(yīng)工作站的開發(fā)、組裝、調(diào)試、銷售、售后支持的技術(shù)和營銷人才,后者需要的是從事自動化生產(chǎn)線上工業(yè)機(jī)器人及其輔具系統(tǒng)、檢測裝置、機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的安裝、運行、操作編程、維修、維護(hù)、管理等綜合素質(zhì)較強(qiáng)的技術(shù)人才。
為了適應(yīng)工作的需要,高職機(jī)器人專業(yè)開設(shè)的主要課程是英語、應(yīng)用數(shù)學(xué)、電路、電子技術(shù)基礎(chǔ)、智能檢測技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、PLC與電機(jī)控制技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程與調(diào)試、機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與拆裝、自控原理與系統(tǒng)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動焊接的機(jī)器人技術(shù)、噴涂機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)、機(jī)器人與自動線技術(shù)等。
目前開設(shè)該專業(yè)的國內(nèi)高職院校少之又少,2012年高考招收工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的高職高專院校全國僅有一所。主要原因是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)是一門綜合學(xué)科,學(xué)生學(xué)習(xí)需要多學(xué)科的基礎(chǔ),不論是研發(fā)應(yīng)用還是專業(yè)學(xué)習(xí)都有相當(dāng)?shù)碾y度;我國工業(yè)機(jī)器人起步較晚,開展這方面研究的高校和科研院所較少,開設(shè)該專業(yè)的高職院校就更少了;由于過去我國勞動力價格低廉,企業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人由于成本較高而缺乏動力,除了大型制造企業(yè)外,一般企業(yè)使用工業(yè)機(jī)器人較少,因而機(jī)器人專業(yè)的畢業(yè)生不容易找到對口工作;對于高職院校來說開設(shè)機(jī)器人專業(yè)前期投入大,學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)面窄,開設(shè)機(jī)器人專業(yè)性價比相對較低,導(dǎo)致高職院校缺少積極性。
2 高職院校開展機(jī)器人教育的價值
高職院校的辦學(xué)宗旨是“以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型專門人才”,未來我國機(jī)器人有著良好的發(fā)展前景,在高職院校開展機(jī)器人專業(yè)非常必要。
2.1 高職院校開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)是主動適應(yīng)社會需求的體現(xiàn)
中國是一個制造業(yè)大國,機(jī)器人市場有巨大的需求,中國已成為世界上增長最迅速的工業(yè)機(jī)器人市場,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入新的歷史機(jī)遇期,未來將長期保持40%以上的高速增長。預(yù)計2014年我國需求量將達(dá)到32000臺,成為全球最大的機(jī)器人需求國。
目前,中國工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的普遍度越來越高,一些大企業(yè)掀起使用工業(yè)機(jī)器人的風(fēng)潮。公開資料顯示,2009年,比亞迪公司耗資數(shù)億元引進(jìn)了13臺ABB噴涂機(jī)器人。富士康今年春節(jié)過后暫停招工,據(jù)說是因為大量使用機(jī)器人替代人工。富士康董事長郭臺銘曾表示,公司將增加生產(chǎn)線上的機(jī)器人數(shù)量以完成簡單重復(fù)的工作,2012年達(dá)30萬臺,2014年達(dá)100萬臺。此外,華為、中興通訊、廣州光寶也在使用工業(yè)機(jī)器人。
隨著機(jī)器人的廣泛應(yīng)用,必然將產(chǎn)生與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的人才需求,高職院校開設(shè)為生產(chǎn)一線服務(wù)面向大、中型企業(yè),從事工業(yè)機(jī)器人等大型機(jī)電設(shè)備的安裝、編程、調(diào)試、維護(hù)、運行管理、故障檢測與維修等工作并能實施車間、班組管理等應(yīng)用型人才必將受到有關(guān)企業(yè)的歡迎。
2.2 高職院校開展機(jī)器人教育能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
所謂機(jī)器人教育,通常是指學(xué)習(xí)機(jī)器人的基本知識與基本技能,或利用教育機(jī)器人優(yōu)化教育教學(xué)效果的理論與實踐。機(jī)器人教育為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)提供了很好的平臺,高職院校開展機(jī)器人教育,通過組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人組裝、編程的實踐活動,然后參加一些相關(guān)的機(jī)器人競賽,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)動手能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識以解決實際問題的能力,有助于機(jī)械、電子、計算機(jī)及人工智能等多學(xué)科知識的教學(xué)。
2.3 高職院校開展機(jī)器人教育有助于學(xué)校自身的發(fā)展
開展機(jī)器人教育不僅可以與多學(xué)科理論知識的學(xué)習(xí)相結(jié)合,還可以融入到素質(zhì)體育項目中去。例如流行于我國體育競技的一項新興項目――素質(zhì)體育機(jī)器人運動就是一例。該運動集高科技與運動于一體,開展素質(zhì)體育機(jī)器人運動能夠有效提高國民綜合素質(zhì),全面提升我國在科學(xué)、技術(shù)、教育領(lǐng)域的先進(jìn)水平,積極促進(jìn)中國體育事業(yè)、體育產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
目前素質(zhì)體育機(jī)器人運動逐漸得到了一些高職院校的重視,2012年11月,全國首家高職“素質(zhì)體育機(jī)器人運動人才培養(yǎng)基地”在淄博職業(yè)學(xué)院落地。素質(zhì)體育機(jī)器人運動人才培養(yǎng)基地的建立,在技術(shù)方面能夠促進(jìn)電子、機(jī)械、軟件技術(shù)、材料科學(xué)等相關(guān)專業(yè)開展技術(shù)研究;在產(chǎn)業(yè)方面能夠積極拉動有關(guān)機(jī)器人器材、新材料、新工藝制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展;在人才培養(yǎng)方面能夠為國家培養(yǎng)大批裁判員、教練員、運動員等各類專業(yè)人才;在人才就業(yè)方面能夠提供各類賽事長期需要的大批裁判員、教練員、專業(yè)輔導(dǎo)員或教師和賽事工作人員從事賽前、賽事的培訓(xùn)、教育、保障、管理、服務(wù)等工作;在專業(yè)資格認(rèn)證方面能夠通過教育培訓(xùn)使運動員、教練員、裁判員掌握知識和技能,對合格者做出資格等級認(rèn)證;在國內(nèi)外交流方面可擬建高職聯(lián)盟,組建參賽隊伍,參與國內(nèi)外賽事,進(jìn)行人文、教育、科技等方面的交流與合作。
3 開設(shè)機(jī)器人專業(yè)教育需要注意的問題
開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)要考慮外部和內(nèi)部兩方面的條件,外部條件包括該專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展前景以及相關(guān)領(lǐng)域職業(yè)技術(shù)人才的市場需求,內(nèi)部要考慮學(xué)校自身條件成熟與否,一是師資條件,工業(yè)機(jī)器人學(xué)科的綜合性決定了學(xué)校要有電子、計算機(jī)、電機(jī)、機(jī)械、機(jī)電、自動控制等領(lǐng)域具有一定理論和經(jīng)驗的教師隊伍;二是實訓(xùn)條件,除了傳統(tǒng)的機(jī)械、電子、電工、計算機(jī)等實訓(xùn)室以外,還要有專門的機(jī)器人實訓(xùn)室,以完成機(jī)器人編程和操作實訓(xùn);三是校企合作條件,作為專業(yè)性很強(qiáng)的專業(yè),機(jī)器人專業(yè)人才的培養(yǎng)要有針對性,為了更好滿足企業(yè)的用人需要,提高就業(yè)率,學(xué)校要有意識地與相關(guān)企業(yè)做好聯(lián)合培養(yǎng)工作,進(jìn)行訂單式教育。
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一、國內(nèi)外賽事
目前,國際上的各類機(jī)器人競賽大多自上世紀(jì)末興起,歷經(jīng)近二十年的發(fā)展,已成為了綜合性教育改革的新力量。近年來,國內(nèi)的機(jī)器人競賽也在迅速開展,旨在推動機(jī)器人技術(shù)發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力,并取得了良好的效果。國內(nèi)、國際上一些影響較大的機(jī)器人競賽包括以下幾項。
1.機(jī)器人足球竟賽。機(jī)器人足球競賽需要由若干機(jī)器人組成隊伍,通過機(jī)器人之間的互相通信、配合,協(xié)同進(jìn)行比賽。目前,國際上最具影響力的兩個機(jī)器人足球賽事組織為:FIRA國際機(jī)器人足球聯(lián)合會和ROBOTCUP國際機(jī)器人足球世界杯賽。
2. 機(jī)器人滅火競賽。機(jī)器人滅火競賽最早是由Jack Mendelssohn教授在1994年提出,該競賽模擬機(jī)器人在一套四室一廳的房間內(nèi)進(jìn)行滅火,要求參賽的機(jī)器人在盡可能短的時間內(nèi)熄滅房間中隨機(jī)放置的蠟燭。目前,機(jī)器人滅火競賽已成為全球最普及的智能機(jī)器人競賽之一。
3.亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽。亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽始于2002年,由亞洲太平洋地區(qū)廣播電視聯(lián)盟(ABU)發(fā)起,每年舉辦一次,已成功舉辦13屆。大賽主要面向包括中國、日本、韓國、新加坡、泰國和印度尼西亞等國家和地區(qū)的在校大學(xué)生,著力培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。
4.飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能汽車競賽。飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能汽車競賽是教育部為提高我國大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作精神,委托高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主辦的機(jī)器人競賽。大賽2006年首度舉辦,分為競速賽與創(chuàng)意賽兩類。另外,國內(nèi)還舉辦有中國機(jī)器人大賽、全國機(jī)器人大賽、廣茂達(dá)杯中國智能機(jī)器人大賽等賽事,旨在為RoboCup公開賽、FIRA世界杯機(jī)器人大賽以及國際機(jī)器人滅火競賽的中國賽區(qū)選拔優(yōu)秀的隊伍。
二、機(jī)器人競賽促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)
機(jī)器人技術(shù)是一項涉及人工智能、機(jī)械工程、自動控制、傳感技術(shù)等多領(lǐng)域的綜合性學(xué)科。智能技術(shù)的迅速發(fā)展,也為機(jī)器人競賽提供了越來越完善的平臺。學(xué)生通過參加機(jī)器人競賽,能夠提高學(xué)科綜合能力,培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力。
1.機(jī)器人競賽與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵,本科教育則是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要階段[2]。教育部《關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》中強(qiáng)調(diào):要大力加強(qiáng)實踐教學(xué)改革,推進(jìn)高校實踐教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新,促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新興趣和能力的培養(yǎng),激發(fā)大學(xué)生的興趣和潛能,培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識和創(chuàng)新精神。在我國傳統(tǒng)本科教學(xué)體系中,通過教師授課是學(xué)生獲取知識最普遍的渠道,與此同時,考試成績也成為教師檢驗學(xué)生知識掌握情況的唯一方法。目前,隨著社會對于人才要求的不斷提高,實踐能力受到了越來越多的重視,各高校廣泛開設(shè)工程訓(xùn)練相關(guān)課程以提高學(xué)生的實踐動手能力。然而,筆者在輔導(dǎo)我校工程訓(xùn)練中心電工電子基礎(chǔ)課程時發(fā)現(xiàn),學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)體系中缺少的并不僅僅是實踐動手能力,更重要的是創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是指運用已掌握的知識和理論,在科學(xué)、技術(shù)及各類實踐活動中,不斷提出具有社會價值、經(jīng)濟(jì)價值的新思想、新方法和新發(fā)明的能力。機(jī)器人競賽為大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了一個很好的平臺:①首先,在機(jī)器人競賽中,一般僅給定比賽目標(biāo)和規(guī)則,學(xué)生需要從底層算法、硬件設(shè)備、機(jī)器人外觀等逐個設(shè)計和調(diào)試。在這個從無到有的過程中,每一階段都要求學(xué)生提出自己的解決方案,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力;②機(jī)器人競賽內(nèi)容極具趣味性和可觀賞性,大大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性。相對于傳統(tǒng)的以教師為主的教學(xué)模式而言,以競賽促進(jìn)教學(xué)的模式更加以學(xué)生為主導(dǎo),也更容易培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維;③采用競賽形式,具有一定競技性,一般要求各參賽隊從策略、技巧和時間三個方面進(jìn)行比賽,這就要求學(xué)生在備賽過程中不拘于傳統(tǒng)思維的束縛,勇于創(chuàng)新。
2.機(jī)器人競賽與綜合能力的培養(yǎng)。機(jī)器人競賽一般由學(xué)生自由組隊參加,并根據(jù)自身興趣愛好、專業(yè)方向等選擇參賽題目,每個參賽題目往往涉及多個學(xué)科,需要學(xué)生能夠靈活應(yīng)用所學(xué)知識,并與其他專業(yè)同學(xué)協(xié)作、溝通共同完成。在此過程中,不僅大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,同時提高了其他綜合能力[4-6]:①學(xué)生在確定題目后首先需要通過書籍、文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)等多種方式收集相關(guān)資料,并結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行分析,形成初步方案。這個階段提升了學(xué)生對于信息的獲取能力以及綜合分析能力;②在機(jī)器人制作過程中,學(xué)生需要親自動手操作,將自己的想法付諸實踐,并在實際操作中不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在這個階段中提升了學(xué)生的動手實踐能力;③機(jī)器人的制作大多涉及多個學(xué)科,需要學(xué)生通過團(tuán)隊的溝通、合作,最終達(dá)到目標(biāo),這大大增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊溝通、協(xié)作能力;④在機(jī)器人競賽中,除了制作機(jī)器人對于學(xué)生的考驗,還會遇到一些其他問題。如在正式比賽時參賽機(jī)器人常會由于場地、燈光等問題出現(xiàn)誤差,這就需要學(xué)生根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行快速的調(diào)試,這鍛煉了學(xué)生的邏輯思維及臨場應(yīng)變能力;另外,有的比賽項目需要向評審老師講解參賽機(jī)器人的原理、創(chuàng)新點等,這也鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力。
三、機(jī)器人技術(shù)實踐創(chuàng)新教學(xué)體系
機(jī)器人實踐創(chuàng)新教學(xué)體系是以機(jī)器人競賽為目標(biāo)而開展的一系列教學(xué)活動,主要分為三個部分,如圖1所示。
第一階段主要進(jìn)行基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。我校工程訓(xùn)練中心自2011年起開設(shè)機(jī)器人技術(shù)選修課程,課程面向全校學(xué)生,共16課時,主要包括機(jī)器人演示實驗、機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)知識。通過機(jī)器人技術(shù)選修課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解到機(jī)器人技術(shù)的基本概念,并掌握一些基礎(chǔ)知識,達(dá)到機(jī)器人技術(shù)的入門水平。最后,通過學(xué)生自身意愿和教師的篩選,進(jìn)入第二階段的學(xué)習(xí)。
第二階段主要在我校工程訓(xùn)練中心下設(shè)的創(chuàng)新班進(jìn)行學(xué)習(xí)。西安科技大學(xué)創(chuàng)新班成立于2004年,為開放性實驗室,采用模擬公司制度進(jìn)行自主化管理,師徒培訓(xùn)制進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過學(xué)生之間的師徒式學(xué)習(xí),讓每個學(xué)生以自己可以理解的方式傳授給徒弟,在互相溝通、交流中不斷提高。通過這一階段的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠基本掌握機(jī)器人技術(shù),并且可以獨立承擔(dān)機(jī)器人制作中的特定環(huán)節(jié)。
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[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng);3PL;發(fā)展障礙;升級;對策
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 23. 025
[中圖分類號] F270.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2013)23- 0050- 03
1 引 言
2013年5月30日國務(wù)院辦公廳印發(fā)《深化流通體制改革加快流通產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點工作部門分工方案》。該方案指出,要加強(qiáng)現(xiàn)代流通體系建設(shè),大力發(fā)展第三方物流,促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部物流社會化;同時要全面提升流通信息化水平,加快推廣物聯(lián)網(wǎng)、云計算、全球定位系統(tǒng)、電子標(biāo)簽等技術(shù)在流通領(lǐng)域的應(yīng)用。這無疑是為我國正在轉(zhuǎn)型升級中的物流業(yè)指明了新的發(fā)展方向。第三方物流(Third Party Logistics,3PL)指的是生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)為了集中精力搞好主業(yè),把原來由自己處理的物流業(yè)務(wù),以合同方式委托給專業(yè)的物流服務(wù)企業(yè),同時通過先進(jìn)的信息系統(tǒng)與物流服務(wù)企業(yè)保持密切聯(lián)系,以達(dá)到對物流全過程的管理和控制的一種物流運作與管理方式。在國外,3PL在整個物流市場中占有非常高的份額。日本使用3PL約占整個物流業(yè)的80%,歐洲約占76%,美國約占58%,因此3PL企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r將直接關(guān)系到整個物流業(yè)的興衰存亡。
物聯(lián)網(wǎng)的誕生對發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)起到了非常重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為3PL發(fā)展的必要條件,物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)的快速和準(zhǔn)確傳遞,使企業(yè)之間的及時協(xié)調(diào)與合作成為可能,同時又促進(jìn)了MRP、ERP等物流計劃方法的產(chǎn)生和發(fā)展,既提高了效率,又降低了成本,為客戶創(chuàng)造更多的價值,從而提高了整個第三方物流業(yè)的服務(wù)水平。現(xiàn)如今,物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用,也從早期的第三方物流應(yīng)用向基于供應(yīng)鏈的、智能倉庫管理的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。顯然,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為3PL企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了新的路徑。
2 物聯(lián)網(wǎng)影響3PL企業(yè)流程的運作機(jī)制
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特性與物流領(lǐng)域的特點,使得二者具有極強(qiáng)的耦合性。因此在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展熱潮中,物流業(yè)是被寄予厚望的行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在物流領(lǐng)域的局部應(yīng)用乃至全面推廣必將影響3PL企業(yè)流程的運作,給3PL企業(yè)帶來一場深刻的變革。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù)可實現(xiàn)物流運作的可視化
物聯(lián)網(wǎng)的感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括各類傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽與讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端,其主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過 RFID 傳感器對物流的物質(zhì)屬性、環(huán)境狀態(tài)行為等信息進(jìn)行分布式信息采集與狀態(tài)識別,然后通過控制中心發(fā)出具體的感知任務(wù),對物流流程中的事務(wù)進(jìn)行協(xié)同處理。采用 RFID 技術(shù)和條碼自動識別技術(shù),可以對物流中的物品進(jìn)行識別和追溯;采用 RFID 技術(shù)、激光技術(shù)、紅外技術(shù)和條碼技術(shù)可以對物品進(jìn)行分類、揀選和計數(shù);采用GPS 衛(wèi)星定位技術(shù)、GIS 地理信息系統(tǒng)技術(shù)、視頻識別技術(shù)和車載視頻等技術(shù),可以對物品進(jìn)行定位、追蹤、監(jiān)控;整個物流運作流程中的物品信息通過傳感技術(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息,全面采集這些信息即可實現(xiàn)物流運作的透明化、可視化管理。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實現(xiàn)物流運作的敏捷化和集成化協(xié)同
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線與無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及云計算平臺等組成。感知層的信息通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)能識別的信息,網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行實時的信息傳遞和處理。在現(xiàn)代物流作業(yè)中,需要分布在廣泛地理區(qū)域范圍內(nèi)的各個物流節(jié)點進(jìn)行協(xié)同化運作,以實現(xiàn)物流的無縫連接和高效運作。為了使處于移動或者存儲狀態(tài)的形態(tài)各異的物品能夠聯(lián)網(wǎng),可以集成應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的多種通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),很好地實現(xiàn)物流運作的敏捷化和相應(yīng)的集成化協(xié)同。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)的智能技術(shù)可實現(xiàn)物流運作的自動化和智能化
現(xiàn)代化的物流系統(tǒng)是一個龐大而又復(fù)雜的系統(tǒng),其中包含了物流、信息流和商流等信息。物聯(lián)網(wǎng)的智能技術(shù)可以將這種廣泛的、復(fù)雜的、面向社會信息系統(tǒng)的物流系統(tǒng)實現(xiàn)運作自動化和智能化。采用ERP 技術(shù)、自動控制技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)等智能技術(shù),幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)物流自動化和準(zhǔn)時化;采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能調(diào)度技術(shù)、優(yōu)化運籌技術(shù)等,可實現(xiàn)在更大范圍的社會物流運輸系統(tǒng)中的智能運輸和調(diào)度;采用自動控制技術(shù)、人工智能技術(shù)、智能信息管理系統(tǒng)技術(shù)、移動計算技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等,可將倉儲中心打造成為智能物流中心;采用智能計算技術(shù)、云計算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等技術(shù),可實現(xiàn)以物流為核心的供應(yīng)鏈管理的智能化。
3 目前我國第三方物流的發(fā)展障礙
3.1 缺乏相應(yīng)的保障機(jī)制
我國的3PL企業(yè)大多是從國有倉儲企業(yè)或運輸企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,其發(fā)展過程困難重重,并且受到計劃經(jīng)濟(jì)的影響,企業(yè)轉(zhuǎn)型升級緩慢,不利于3PL企業(yè)參與國際市場的競爭。
3.2 3PL企業(yè)總體規(guī)模小、服務(wù)面窄、客戶滿意度低
3PL在我國發(fā)展還不夠成熟,物流設(shè)施分散,服務(wù)功能單一,服務(wù)水平低,客戶滿意度差,這些都阻礙了服務(wù)增值目標(biāo)的實現(xiàn)。隨著國外一批擁有先進(jìn)IT管理手段的大型物流企業(yè)進(jìn)入市場,我國物流市場的競爭日趨激烈。
3.3 信息化程度不高
由于我國物流企業(yè)的信息化程度不高,很多業(yè)務(wù)仍處于電話聯(lián)系、手工操作及人工裝卸的低級階段。許多物流技術(shù)(如條形碼、RFID、EDI、GPS等)還未廣泛應(yīng)用,大多數(shù)物流企業(yè)提供的服務(wù)只限于單項或分段的物流服務(wù),而包裝、加工和配貨等增值服務(wù)缺乏,物流供應(yīng)鏈仍有待完善。
3.4 物流成本居高不下
由于物流部門比較分散,各自為政,缺乏有效整合,物流環(huán)節(jié)的運輸工具、設(shè)施、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范均未統(tǒng)一,增加了物流成本,降低了物流速度,影響物流的效益。目前,我國物流成本明顯高于發(fā)達(dá)國家,這大大阻礙了3PL的發(fā)展。
3.5 缺乏專業(yè)的物流人才
由于我國的物流高等教育起步比較晚,培養(yǎng)的人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的行業(yè)需要。據(jù)資料顯示,物流專業(yè)人才已被我國列為十二類急缺人才之一,缺口達(dá)60余萬。目前3PL企業(yè)人員的學(xué)歷普遍不高,他們接受新鮮事物的能力不高,尤其是對于物聯(lián)網(wǎng)等新一代物流技術(shù),他們更是力不從心。因此,物流人才尤其是高級物流管理人才的嚴(yán)重匱乏,從根本上制約了第三方物流業(yè)的發(fā)展。
4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的3PL企業(yè)升級對策
4.1 建立建全保障機(jī)制
首先,政府應(yīng)出臺新的政策以支持我國3PL行業(yè)的發(fā)展。尤其是針對基礎(chǔ)薄弱環(huán)節(jié),更要給予特殊的政策傾斜,加大地方財政投入,系統(tǒng)性地改善落后基礎(chǔ)設(shè)施,避免重復(fù)建設(shè);更要鼓勵企業(yè)采用新的技術(shù)手段,提高作業(yè)效率。
其次,建立健全法律法規(guī)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助3PL企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,要考慮物聯(lián)網(wǎng)的安全問題。物聯(lián)網(wǎng)是一個新生事物,其應(yīng)用還不夠成熟,安全性問題日益凸顯,我們必須根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特殊性不斷建立健全相應(yīng)的安全機(jī)制,以確保物聯(lián)網(wǎng)在3PL轉(zhuǎn)型升級中的安全實施。
第三,政府要加強(qiáng)宣傳,促進(jìn)推廣應(yīng)用。利用廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)、報紙、雜志等平臺,對物流企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)開展物聯(lián)網(wǎng)宣傳普及工作,尤其是讓3PL相關(guān)企業(yè)了解和認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng),通過定期舉辦物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)展會,搭建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的信息交流平臺,從而改變管理者的傳統(tǒng)觀念,引導(dǎo)他們不斷創(chuàng)新思維、完善管理機(jī)制,積極配合第三方物流業(yè)的變革;擔(dān)負(fù)起第三方物流業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重?fù)?dān),在實踐中不斷地提高3PL的服務(wù)效率,為客戶提供增值服務(wù)。
4.2 構(gòu)建信息平臺,整合3PL企業(yè)資源
目前的3PL企業(yè)存在“小、散、差”的問題,其根本原因是缺乏完整的信息化平臺,資源得不到有效利用。如A企業(yè)找不到車,而B企業(yè)卻車輛閑置,車輛的使用得不到有效調(diào)配,需要信息平臺的統(tǒng)一處理。使用RFID技術(shù)即可實現(xiàn)車輛的統(tǒng)一調(diào)度;應(yīng)用GPS技術(shù)可實現(xiàn)車輛的隨時定位,并將詳細(xì)信息通過物聯(lián)網(wǎng)的3個層次進(jìn)行可靠傳輸,智能處理;根據(jù)客戶的需要確定最優(yōu)運輸路徑。顯然構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的信息平臺可以有效地整合物流資源,加強(qiáng)企業(yè)之間的聯(lián)合,與此同時,規(guī)模小、競爭力差的物流企業(yè)會在兼并和收購過程中逐漸消失,規(guī)模大、競爭實力強(qiáng)的3PL企業(yè)就會出現(xiàn),從而實現(xiàn)物流資源的有效整合,為客戶提供一流的增值服務(wù)。
4.3 構(gòu)建智能倉儲系統(tǒng),增加貨物流通的透明度
倉儲是現(xiàn)代物流的核心環(huán)節(jié)。RFID技術(shù)的引入,使得企業(yè)倉庫管理變得透明且工作效率更高,使倉庫中99%的產(chǎn)品達(dá)到可視化,不僅降低商品缺失的風(fēng)險,還實現(xiàn)了貨物的實時跟蹤,減少了人工操作產(chǎn)生的失誤。將貼上RFID標(biāo)簽的貨物與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)系, 使所有的物品都能被遠(yuǎn)程感知和控制。智能物流倉儲系統(tǒng)不僅要能夠進(jìn)行入庫管理、 出庫管理、 庫內(nèi)移動、盤點管理、調(diào)撥管理、退換貨管理及報表分析,還能監(jiān)測貨物的位移和周圍環(huán)境的溫度、濕度,對庫房進(jìn)行視頻監(jiān)控和火災(zāi)報警。智能物流倉儲系統(tǒng)將貨物的信息到物聯(lián)網(wǎng)中。在整個物聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi), 不管是貨物的信息查詢、 貨物訂購, 還是貨物流通都可以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控。
4.4 培養(yǎng)復(fù)合型物流人才
高素質(zhì)的專業(yè)人才是發(fā)展現(xiàn)代物流的關(guān)鍵。人才的匱之已成為目前3PL企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個障礙。3PL企業(yè)作為一個綜合性和操作性都很強(qiáng)的行業(yè),更需要全面掌握物流操作流程和管理知識,能同時勝任物流的多個崗位,能對所執(zhí)行作業(yè)進(jìn)行全程、全方位的監(jiān)控、優(yōu)化以及提升,并且能隨著企業(yè)的發(fā)展而同步快速成長的復(fù)合型物流技術(shù)和管理人才。因此,本文認(rèn)為應(yīng)從以下兩方面著手準(zhǔn)備:首先,3PL企業(yè)應(yīng)該通過與科研機(jī)構(gòu)和高等院校緊密合作,加快培養(yǎng)物流專業(yè)技術(shù)人才和管理人才,使得他們既有扎實的理論功底,又有實際應(yīng)用經(jīng)驗;其次,定期對現(xiàn)有物流從業(yè)人員進(jìn)行職業(yè)教育,普及物流領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)和知識,提升現(xiàn)有物流人員的整體素質(zhì),以期更好更快地為3PL企業(yè)提供服務(wù)。
5 結(jié) 語
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的不斷完善以及我國政府對物流業(yè)發(fā)展的高度重視,物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)的應(yīng)用將會日漸深入。對我國的3PL企業(yè)而言,借助物聯(lián)網(wǎng)的東風(fēng),搭乘新一輪技術(shù)革新的高速列車,形成物流暢通、快捷準(zhǔn)時、經(jīng)濟(jì)合理、用戶滿意的智慧物流服務(wù)體系,將大大加快我國3PL企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,為整個物流行業(yè)的快速發(fā)展提供新的市場機(jī)遇。
主要參考文獻(xiàn)
[1]鄒生,何新華.物流信息化與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)[M].北京: 電子工業(yè)出版社,2010.