時間：2023-10-13 16:07:08
序論：在您撰寫人工智能教育的應用場景時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
人工智能技術作為社會媒介化發(fā)展的特殊產物，不僅能夠建構起智能媒介化的信息社會，更能深入到傳媒研究領域，引導影視傳媒研究朝著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的方向發(fā)展。當前影視傳媒教育正面臨重要的轉型階段，如何通過媒介信息技術調整現(xiàn)有的理論學習模式和教學培養(yǎng)目標，已經成為影視教育進行改革創(chuàng)新的突破口?；谌斯ぶ悄転榻逃畔⒒瘞淼臋C遇和挑戰(zhàn)，影視教育正致力于從“刀切教育”邁向“精準教育”，從“課堂缺席”轉為“課堂在場”，從人才培養(yǎng)模式到教育信息平臺搭建，都在不斷強化智能教育培養(yǎng)，力求為影視傳媒教育的智能化改革和實踐提供決策依據(jù)。
一、影視教育智能化發(fā)展的應用價值
智能化影視傳媒研究是教育信息化極為重要的應用場景，人工智能技術不僅拓寬了影視傳媒教育的研究方向，同時也在技術手段、渠道搭建、傳媒倫理等層面發(fā)揮著重要作用。
1.消除數(shù)據(jù)鴻溝，發(fā)揮智能傳媒教育技術賦能和知識平權的雙重功能。影視傳媒研究是以實踐為基礎的理論性教學，以培養(yǎng)創(chuàng)新型和復合型人才為教育目標。教育學者是影視文化傳播的驅動者，因個體間存在傳播技能、信息儲備和交往行為方面的差異，造成影視傳媒教育具有嚴重的知識鴻溝。在影視研究學者步入算法教育的重要階段，智能教育平臺可通過讀取人的反饋改變原有的教學模式，調整每一位受教育者的天賦類型。與此同時，教育學者能夠充分利用算法技術和人工智能手段，獲取定制化的影視資源和學習條件，以技術邏輯引導學習流程，用分析框架提高教學模式的理論性和可操作性，通過強化教與學的變革場景，激活文化創(chuàng)作的想象力和邏輯性思維，使科技創(chuàng)新在理性與感性、理論與實踐的引導作用下，從一般的理論教學形成智能媒介化的信息教學模式，從單向傳授轉變?yōu)殡p向互動的學習教育模式。
2.拓寬學習渠道，推動教育形態(tài)從理論課堂到智能媒體教育課堂的變革。人工智能技術與影視教育教學的深度融合，正引發(fā)起一場新的教學革命。從教育手段和學習途徑上來看，原有的課堂教學已無法滿足理論和實踐的雙重需求，大數(shù)據(jù)催生出的智能化影視教育，在虛擬世界和現(xiàn)實世界間搭建起新的算法課堂，利用人工神經網(wǎng)絡簡化理論教學的概念，又通過具有超強運算能力和通訊能力的技術手段協(xié)助實踐操作。例如，人工智能照相機作為輔助型的教學工具，被運用于智慧課堂的攝影實踐教學中，借助云端技術和物聯(lián)網(wǎng)連接遠程數(shù)據(jù)中心，可以幫助不懂攝影技術的學習新手盡快了解電影拍攝的理論框架和基本技能，推動教學場景從應用性教學到智慧型課堂的氛圍建構。人工智能與影視教學的跨界融合，成為智能傳媒教育進行顛覆式創(chuàng)新的重要表現(xiàn)形式，教育形態(tài)正逐漸從智慧課堂過渡到智慧校園，從傳統(tǒng)的理論范式過渡到智慧媒體的應用型范式，幫助構建起新的學科話語體系。
3.重視傳媒倫理，推動智能化影視傳媒教育價值觀和技術性的生成。人工智能是以追求效益為初心的理性工具，在技能研發(fā)階段尚未對倫理規(guī)范提出強制要求，技術倫理向來是人工智能難以逾越的一道鴻溝；影視傳媒教育則是以培養(yǎng)學生的倫理觀和價值觀為出發(fā)點，重視以道德審美為核心的理性意識。智能化傳媒教育將信息技術和影視教學進行結合，使得理性工具得以同理性意識深度融合，人文關懷建立在技術作用之上，這既是培養(yǎng)受教育者核心價值觀的時代需要，亦是強化人工智能技術倫理的有效途徑。人工智能時代，強調智能化影視傳媒教育技術性和價值觀的生成，與其說是建立在影視教育應用場景上的技術倫理規(guī)范，不如說是借信息技術完成對傳媒倫理和受教育者價值觀的理性建構，讓人工智能發(fā)展緊密聯(lián)系意識形態(tài)和倫理道德問題，加深技術手段和教育學習的彼此作用，從而獲得傳媒教學在倫理層面的共識。隨著傳媒影響力的逐步擴大，以內容為載體的影視教學活動意味著要擔負起更重要的教學責任，學科研究核心價值觀的建設必須以注重傳媒倫理和技術倫理為教學基礎，重新建構現(xiàn)有的倫理道德觀念，為人工智能技術注入價值觀的活的靈魂。
二、影視教育智能化發(fā)展的風險問題
人工智能技術的迅速發(fā)展，賦予影視傳媒教育極大的應用價值，與此同時也面臨著潛在的風險問題。
1.灌輸式教育仍占據(jù)主流，智能化影視教學陷入價值認知困境。在人工智能技術出現(xiàn)以前，理論+實踐的教學策略已經成為一種固定的形態(tài)存在于傳統(tǒng)影視教學工作中，受教育者根據(jù)統(tǒng)一的培養(yǎng)目標規(guī)劃自己的學習方式，包括影視創(chuàng)作及影視理論等相關課程都按照相同的培養(yǎng)模式進行。由于教育主體對人工智能的認知存在兩極分化的現(xiàn)象，過往只能夠通灌輸式對學生進行強制教育，智能化影視教學則是處于小范圍內的實踐和創(chuàng)新。對影視教育而言，理論與實踐是學習的內容，繼承與創(chuàng)新才是研究的實質。明確人工智能教育的價值認知，從灌輸教育逐步邁向定制化教育，為高校的人才培養(yǎng)提供重要的智力支持，應當是影視教育智能化轉型發(fā)展的著力點。
2.智能教育應用場景缺乏思考，其深度和廣度有待進一步挖掘。當前，智慧課堂、智慧校園的出現(xiàn)奠定了智能傳媒教育的基本雛形，依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術支撐的智能傳媒教育，在平臺搭建層面已出現(xiàn)顯著性成果，但對應用場景的深度和廣度挖掘還存在明顯問題。影視教育智能化應當以追求個性化和定制化教育為目標，崇尚的是終身學習的教學理念，不應當將人工智能技術僅局限于傳統(tǒng)的教學課堂，除了要從“線下”走向“線上”，還需要考慮到以人機交互為主要形態(tài)的教學應用場景，挖掘人工智能教育更多的應用情境和展現(xiàn)方式，從而對影視課堂的理論與實踐教學價值提供合理的在場性證明。
3.專業(yè)壁壘依然存在，智能化教學成果馬太效應極為明顯。智能教育世界要求培養(yǎng)更加多元化的應用型人才，但人工智能的馬太效應逐漸滲透到影視傳媒教育工作中，也會導致教學成果受到出現(xiàn)嚴重的失衡現(xiàn)象，難以滿足高校對人才培養(yǎng)的多元化需求。作為藝術研究的影視教學活動，其科學精神和創(chuàng)新實踐同樣重要。尤其在媒介融合背景下，要想推進受教育者從“影視學者”逐漸過渡到“影視作者”，人工智能不僅需要滿足師生的定制化教學任務，還應當破除專業(yè)和行業(yè)的壁壘，對其相關聯(lián)的學科和傳媒領域進行合作，才能夠改變當前智能化影視教育在教學模式上面臨的不足，不斷為社會輸送更多的應用型人才。
三、影視教育智能化發(fā)展的轉型實踐
面對智能傳媒教育的風險與挑戰(zhàn)，影視專業(yè)更應當立足于自身的教育發(fā)展特色，從人才培養(yǎng)模式、應用場景建設、教育資源整合等方面，推進影視教育智能化發(fā)展的轉型實踐。
1.從“灌輸教育”走向“精準教育”，創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式。智能傳媒教育范式的自主性建構，應當立足于對傳統(tǒng)教學效率和人才培養(yǎng)模式的顛覆?；诋斍坝耙晜髅街悄芑l(fā)展在人才培養(yǎng)模式層面的不足，其轉型實踐需要從受教育者的個性化需求出發(fā)，在師生、家長和社會的通力合作下，創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式，利用碎片化學習完成系統(tǒng)化的學習過程，逐漸從“灌輸式教育”走向“精準化教育”。例如，人工智能時代對影視學生的培養(yǎng)更趨向于“以個人為導向的系統(tǒng)化學習”，通過前期對受教育者的大數(shù)據(jù)整理，對每一位同學的邏輯性、想象力、創(chuàng)造性和溝通能力等進行分析，從影視理論和影視創(chuàng)作兩大方向出發(fā)對受教育者形成定制化的學生畫像，并提供針對性的智慧作業(yè)，幫助教師采集學生的學習情況，從而實現(xiàn)規(guī)范化的信息管理?？梢灶A見的是，智能傳媒時代，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”學習模式的生成，在推動知識平權化等方面發(fā)揮重要價值，成為影視教育智能化追求的重要轉型路徑。
2.從“課堂缺席”走向“課堂在場”，打造新的傳媒教育平臺。人工智能不僅要改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，同樣也應當提供更加多元化的學習應用場景。過去的影視研究多局限于單一的課堂場景，采用課上理論和課下實踐的方式進行授課，完成影視教學的閉環(huán)。人工智能時代，影視傳媒教育應當調整原有的受教育模式，通過搭建合理的人工智能應用平臺，可以巧妙地將課堂場景與智能技術結合起來，為受教育者提供更加多樣性的教學應用場景，從而實現(xiàn)成長課堂的“在場共生”。例如，人工智能可以帶動影視制作的推陳出新，通過搭建智慧超媒體系統(tǒng)，將電影屏幕從影院搬到校園，自動生成無窮界面。與此同時，影視傳媒的智能化還可以幫助教師自動生成電影梗概，將理論性教學轉變?yōu)榭梢暬蜗螅闺娪袄碚撏ㄖ苹挠跋袢宋镏g建立匹配關聯(lián)，讓教育場景從線下逐步延伸到線上，為影視研究提供重要的云服務。
3.從“媒教分離”走向“共建合作”，實現(xiàn)產研學的自主對接。影視教育智能化發(fā)展的最終目的是為了尋求理論與實踐的融和，幫助構建起傳媒教育和傳媒業(yè)界的良性生態(tài)關系。傳媒教育智能化也可以全面提高受教育者的學習效率和工作效率，通過優(yōu)化教育資源，帶動影視內容的高質量生產、影視人才的高質量創(chuàng)作。因此，從“媒教分離”走向“共建合作”，引導產研學的自主對接也成為了影視教育智能化轉型實踐的有效探索。未來的影視傳媒發(fā)展，能夠抓取海量資源建構獨立的影像景觀模型，為機器人參加藝考創(chuàng)造可能性，并且也可以緊抓電影內容的智能化生產，從前期的電影腳本自動化寫作到后期的虛擬演員個性化定制，系統(tǒng)均可以對劇本創(chuàng)作、電影拍攝等課程進行精準化評估，從中篩選出符合影視公司要求的作品，進入后續(xù)的市場化操作。
2021年行動計劃
為落實2021年市委1號文和《南京市關于加快應用場景開發(fā)建設2021年行動方案》（寧新產業(yè)辦〔2021〕1號）要求，2021年全市將1000個應用場景，其中下達我區(qū)80個以上應用場景的目標任務，為確保目標任務順利完成，特制定本行動計劃。
一、總體要求
應用場景一般是指在城市基礎設施建設運營管理、產業(yè)發(fā)展、民生服務等領域，對新技術新產品有應用需求的各類工程、項目。通過應用場景開發(fā)建設，可以推進新技術新產品的示范應用和迭代升級，助力新技術新產品推廣應用。
——在搭建主體上。應用場景可分為產業(yè)發(fā)展、城市治理、民生服務等類別，不完全由政府主導，更強調政府“搭臺”，企業(yè)“出題”和“答題”。搭建主體可包括政府部門、事業(yè)單位、團體組織、企業(yè)等各類主體。
——在技術應用上。通過對5G、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、量子通信等產業(yè)鏈領域先進技術的應用，通過系統(tǒng)性解決方案完成搭建，促進新產品新技術的落地驗證或迭代升級。
——在項目特質上。應用場景必須具備開放性和吸附性，通過對外合作，完成場景建設。通過場景建設，對外輸出可復制推廣的成功經驗和模式。
——在建設方案上。應用場景必須有明確具體的建設方案和投資主體，經過論證項目切實可行，一般為在建項目，或者已經具備建設實施的基本條件即將開工建設的項目。
二、主要目標
加快5G、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、量子通信等先進技術集成創(chuàng)新和融合應用，提高城市治理能力和精細化管理水平，促進產業(yè)轉型發(fā)展，培育和壯大新增長極，保障和改善民生，為各類市場主體創(chuàng)新成果應用提供更多市場機遇，有力支撐更高水平現(xiàn)代化國際性城市中心建設。2021年，圍繞產業(yè)發(fā)展、城市治理、民生服務等領域80個以上的應用場景。
三、重點任務
（一）圍繞產業(yè)發(fā)展，開發(fā)一批經濟數(shù)字化應用場景
1. 拓展數(shù)字化制造場景。加大智能制造裝備、新能源汽車等產業(yè)鏈應用場景開發(fā)力度。圍繞數(shù)據(jù)采集和感知、高清視頻、機器視覺、精準遠程操控、現(xiàn)場輔助、數(shù)字孿生等六類典型應用場景，鼓勵制造業(yè)企業(yè)積極探索“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應用，推動智能化、數(shù)字化轉型。實施企業(yè)內網(wǎng)升級工程，引導和支持重點企業(yè)應用5G、IPv6、TSN、工業(yè)PON等新技術部署企業(yè)內網(wǎng)，實現(xiàn)生產設備的廣泛互聯(lián)和數(shù)據(jù)互通。加快促進省市重大科技成果轉化，支持未來網(wǎng)絡與實體經濟深度融合，深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在先進制造業(yè)領域的應用。（責任單位：區(qū)發(fā)改委，各園區(qū)）
2. 拓展數(shù)字化文旅場景。結合零售、餐飲、出行等服務業(yè)數(shù)字化轉型，加大應用場景開發(fā)力度，助推平臺經濟、共享經濟、在線經濟等新興服務經濟發(fā)展。圍繞內容創(chuàng)作、設計展示、信息服務、消費體驗等文化領域關鍵環(huán)節(jié)，推動人工智能、大數(shù)據(jù)、超高清視頻、5G、VR等技術應用，促進傳統(tǒng)文化產業(yè)數(shù)字化升級，培育新型文化業(yè)態(tài)和文化消費模式。深挖采集重點旅游區(qū)域基礎數(shù)據(jù)，導入VR、AR能力，建設以社交媒體為主導的營銷渠道，為游客提供個性化智能服務。（責任單位：區(qū)文旅局、商務局，區(qū)委宣傳部，各園區(qū)）
3. 拓展數(shù)字化消費場景。提升潮流街區(qū)數(shù)字化消費場景，激發(fā)數(shù)字消費潛力。積極引入新零售新服務業(yè)態(tài)，打造匯集5G應用、刷臉支付、網(wǎng)紅直播為一體的新消費商圈，建設環(huán)境舒適、購物便捷、科技感強的網(wǎng)紅街區(qū)，塑造城市消費新形態(tài)。推廣直播線上帶貨等新場景，推動無接觸服務向住宿、生鮮零售、物流、金融等應用場景延伸。（責任單位：區(qū)商務局，各園區(qū)）
4. 拓展數(shù)字化金融場景。引導金融機構積極探索應用區(qū)塊鏈、人工智能等技術，提高金融行業(yè)運轉效率、優(yōu)化服務流程、降低交易成本、保障交易安全。建設數(shù)字金融平臺，豐富平臺應用場景，持續(xù)優(yōu)化平臺各功能板塊，將平臺打造為以技術驅動、生態(tài)共建、數(shù)據(jù)融合、價值共享為特色的數(shù)字金融平臺。引導金融行業(yè)在智能客服、智能身份識別、智能營銷、智能風控、智能投顧、智能量化交易等業(yè)務中，拓展“人工智能+金融”應用場景，形成標準化、模塊化、智能化、精準化的風險控制系統(tǒng)。（責任單位：區(qū)金融監(jiān)管局，各園區(qū)）
（二）圍繞城市治理，開發(fā)一批治理數(shù)字化應用場景
5. 智慧政務。探索運用區(qū)塊鏈等技術提升數(shù)據(jù)共享和業(yè)務協(xié)同能力，重點推進電子證照、電子檔案、數(shù)字身份等居民個人信息的全鏈條共享應用。打造企業(yè)服務平臺，實現(xiàn)惠企政策與企業(yè)精準匹配，推出數(shù)字化服務企業(yè)的應用場景。強化新技術在“互聯(lián)網(wǎng)+”監(jiān)管領域的應用，推動實現(xiàn)線上監(jiān)管和“非接觸式”監(jiān)管。（責任單位：區(qū)行政審批局、發(fā)改委、信息中心，各園區(qū)、街道）
6. 智慧警務。建設市域社會治理現(xiàn)代化指揮中心，打造智慧警務應用生態(tài)和智慧家園平臺，推進智能安防建設。推進政法各部門間的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務協(xié)同以及執(zhí)法監(jiān)督、法律服務、特殊人群管理等全方位聯(lián)動應用。以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等前沿科技為重點，構建符合現(xiàn)代警務機制和社會治理要求的新一代智慧警務體系，做強智慧警務支撐。（責任單位：區(qū)委政法委、建鄴公安分局、區(qū)司法局，各園區(qū)、街道）
7. 智慧交通。聚焦汽車自動駕駛與交通安全、智慧公路建設、城市交通靶向治理等領域，推動5G、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、北斗導航等技術在智慧交通的應用示范。實施數(shù)據(jù)驅動打造“新型公交都市”行動計劃。聚焦智慧軌道交通建設與運營等典型應用場景，圍繞智慧車輛、智能維護、智慧建設、智慧制造等，推動機器人、環(huán)境智能感知及控制、智能安檢、北斗導航、5G、建筑信息模型（BIM）等技術在軌道交通項目中推廣應用。（責任單位：區(qū)發(fā)改委、建設局，各園區(qū)）
8. 智慧生態(tài)。積極參與全市生態(tài)環(huán)境智慧應用平臺建設，健全水災害監(jiān)測預警、災害防治、應急救援體系。支持大氣、水、土壤等生態(tài)環(huán)境質量監(jiān)測與評估，污染物及溫室氣體排放控制與污染源監(jiān)管等領域關鍵產品研發(fā)與集成示范應用，持續(xù)推動環(huán)境質量改善，切實維護生態(tài)安全。積極建設“智慧園林一張圖”。（責任單位：區(qū)發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境局、城管局，各園區(qū)、街道）
9. 智慧應急管理。建設城市安全綜合應用系統(tǒng)，開展城市風險多變量預警分析模型研制和城市風險源標注。開展危化品全流程管理信息化系統(tǒng)建設，形成企業(yè)安全信用臉譜，深化建設應用，強化指揮信息網(wǎng)安全邊界防護，推進融合通信系統(tǒng)建設。（責任單位：區(qū)應急管理局、信息中心，各園區(qū)、街道）
10. 智慧城管。建設城管大數(shù)據(jù)運行管理平臺，推進系統(tǒng)同構、數(shù)據(jù)同構，提升協(xié)同治理效能、問題預警發(fā)現(xiàn)能力和處置效率。加大生活垃圾分類投放收運等關鍵產品研發(fā)與集成示范應用力度，科技助力垃圾分類。建設服務城市精細化管理及城市安防、交通管理的智慧燈桿，拓展智慧停車、智慧井蓋等應用場景。（責任單位：區(qū)城管局、城管水務集團，各園區(qū)、街道）
11. 智慧建設。構建建設工程綜合服務管理平臺，實現(xiàn)建設工程全流程、全區(qū)域、全要素監(jiān)管。推動先進技術賦能城市建設和建筑業(yè)應用場景的開發(fā)。（責任單位：區(qū)建設局、城建集團，各園區(qū)、街道）
12. 新型基礎設施。推進城市公共基礎設施數(shù)字化建設改造。加快交通、水電氣熱等市政領域數(shù)字終端、系統(tǒng)改造建設。加快5G網(wǎng)絡規(guī)模部署和商業(yè)應用，推進車站、社區(qū)、商場等重點區(qū)域5G基站和配套網(wǎng)絡建設，推進骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)擴容，推動家庭寬帶千兆、百兆接入普及。推進工業(yè)、交通、物流等重點領域物聯(lián)感知設施部署。探索開展無人機、機器人運轉所需配套設施建設。（責任單位：區(qū)發(fā)改委、建設局、城建集團，各園區(qū)、街道）
（三）圍繞民生服務，開發(fā)一批民生數(shù)字化應用場景
13. 聚焦社區(qū)生活。開展“美麗家園”行動，加強人工智能技術在車牌識別、人臉識別、區(qū)域管控、異常行為分析等方面融合應用，推進住宅小區(qū)尤其是老舊小區(qū)安防監(jiān)控設備增設和改造。逐步提升小區(qū)特別是老舊小區(qū)的數(shù)字化和智慧化水平，利用智慧家園（智慧物業(yè)）管理平臺，實現(xiàn)政務服務協(xié)同化、業(yè)主自治在線化、居民生活便捷化。（責任單位：區(qū)房產局、公安分局、新城房產集團，各街道）
14. 聚焦醫(yī)療健康。在醫(yī)療健康領域引入人工智能、5G、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、身份認證等技術，加快推進“智慧醫(yī)院”“互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院”建設，圍繞醫(yī)院智能化管理、智能化診療等關鍵環(huán)節(jié)，加快預導診機器人、語音錄入、人工智能輔助診療等技術布局，推動醫(yī)院內部流程再造，提高醫(yī)療質量和效率。拓展云計算、人工智能等技術在影像讀片、病癥篩查、遠程醫(yī)療等領域的應用場景建設。（責任單位：區(qū)衛(wèi)健委，各園區(qū)、街道）
15. 聚焦現(xiàn)代教育。探索人工智能、區(qū)塊鏈、5G等先進技術在教育領域的應用場景開發(fā)開放。推動未來教室建設、綜合素質評價、在線學習、學業(yè)測評、體能測評、校園安全、招生和培訓等方面的智能化工作，逐漸形成教育大數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析推動教育現(xiàn)代化。建設以移動終端、智慧教室、智慧校園、智慧教育云等為主要標志的智慧教育環(huán)境，推動場景示范應用。（責任單位：區(qū)教育局，各園區(qū)、街道）
16. 聚焦智慧房產。以全國住房租賃市場發(fā)展試點為契機，著重打造市場監(jiān)測、租賃監(jiān)管、智慧物業(yè)、智慧房安等智慧房產重點示范子項目應用，協(xié)同探索城市治理新模式。（責任單位：區(qū)房產局，各園區(qū)、街道）
17. 聚焦智慧水務和電力。推動信息技術與水務業(yè)務深化融合，基本完成智慧水務總體框架搭建，統(tǒng)籌推進水務調度、排水管理、河湖管理應用系統(tǒng)開發(fā)，建成智慧水務平臺。鼓勵面向智能配電網(wǎng)的5G技術融合應用，實施智能化管理，進行實時監(jiān)測和預警，提高電網(wǎng)安全性和經濟性。（責任單位：區(qū)水務局，各相關園區(qū)、街道）
18. 聚焦智慧文體。不斷提升文化科技融合建設水平，發(fā)展數(shù)字出版、游戲動漫、影音娛樂、小視頻、直播等一批文創(chuàng)應用場景建設。豐富工業(yè)設計、工藝設計、建筑設計、環(huán)境設計等多元化場景內容。（責任單位：區(qū)委宣傳部、區(qū)文旅局，各園區(qū)、街道）
附表：1. 重點應用場景項目登記表
2. 重點應用場景項目匯總表
附表1
重點應用場景項目登記表
應用場景
項目名稱
應用場景
所在區(qū)域
建鄴區(qū)
應用場景
所屬領域
¨產業(yè)發(fā)展：（具體細分領域）
¨城市治理：（具體細分領域）
¨民生服務：（具體細分領域）
¨其他領域：（具體細分領域）
應用場景
搭建單位
搭建單位簡介
注：不超過150字
搭建單位性質
¨國家機關 ¨事業(yè)單位 ¨社會團體 ¨國有企業(yè) ¨民營企業(yè)
¨外資企業(yè) ¨其他（請注明）
搭建單位聯(lián)系人
姓 名
手機號碼
應用場景簡介
注：不超過200字
應用場景
建設實施方案
一、建設背景和可行性分析
二、建設思路和目標
包括對產業(yè)發(fā)展的示范帶動，對本地新技術、新產品的集聚與使用等。
三、建設主體及建設內容
四、進度安排
五、資金概算
六、保障措施（其它）
可另附頁
照片
請?zhí)峁┐罱▎挝恍麄鲌D片1-2張，應用場景項目圖片1-2張，照片不小于1MB，照片不要復制在WORD文檔中，連同該表放在同一文件夾中一并提交。（如有視頻，也可提供）
附表2
重點應用場景項目匯總表
序號
應用場景
所屬類別
具體細分領域
應用場景建設區(qū)域
應用場景項目名稱
應用場景
搭建單位
項目起止日期
項目投資額 （萬元）
應用場景概述（不超過200字）
歡迎合作
的方向
是否有本區(qū)企業(yè)參與（具體合作情況）
是否應用南京市創(chuàng)新產品（產品名稱及使用情況）
聯(lián)系人
聯(lián)系
方式
1
城市治理
智慧
政務
XX區(qū)
XX
單位全稱
2020.03-
2023.03
3000
例：以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為支撐，建設數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務中臺，加快各類信息資源的整合共享。項目建設將為南京市軟件企業(yè)提供新技術研究和新產品應用機會。
……
例：1、物聯(lián)網(wǎng)感知層技術
2、大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術
3、人工智能計算機視覺技術
4、數(shù)字孿生技術
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……
XX
填：手機號碼
2
人工智能即將進入高中課堂。近日，我國第一本面向中學生的AI教材——《人工智能基礎（高中版）》正式。
為什么要在中學開設人工智能課程？這本教材有什么特點？對于中學教師和學生而言，應如何準備才能應對人工智能的教與學？記者對此進行了調查。
全國已有40所學校引入教材
據(jù)了解，該教材是華東師范大學慕課中心和商湯科技合作，聯(lián)合全國多所知名中學教師共同編寫，由新聞出版總署批準出版并備案。目前，全國已有40所學校引入該教材作為選修課或校本課程，成為首批“人工智能教育實驗基地學?！?。
“與其他教材不同，該教材以‘手腦結合’為主要學習方式，不僅關注對人工智能原理的介紹，更加重視這些原理在生活中的運用。”華東師范大學教授，博士生導師陳玉琨介紹說，“作為教材的編者，我們特別希望學生能發(fā)揮獨特的想象力，設計一些在高中階段有可能完成的項目，并動手將其轉化為獨具特色的作品?！?/p>
記者看到，該教材共分9個章節(jié)，以基礎普及性的知識為主，分別介紹了圖片識別、聲音識別、視頻識別、計算機寫作和深度學習等人工智能技術的原理和應用場景，每一頁都配有彩色圖表，并引入了大量科普內容和實例。此外，該教材還配套了一個教學實驗平臺。
香港中文大學教授林達華表示，目前，人工智能人才面臨著全球性短缺，在人工智能和基礎教育結合方面，各個國家都還處在探索的過程中，該教材的出版，是人工智能教育的一次重大突破，意味著人工智能將由此走出“象牙塔”，進入高中生的知識范疇。
“今天，技術更迭速度太快，誰也無法預計未來的職業(yè)選擇，我很樂意讓我的孩子在中學階段就了解掌握一些人工智能方面的知識技能?！币晃患议L這樣告訴記者。
目的在于普及原理引發(fā)興趣
作為一門兼具學術含量和技術含量的學科，對高中學生而言，應該怎樣去了解人工智能這門學科；對于高中教師而言，又該如何教學呢？
“大多數(shù)中學生的最終職業(yè)道路都不會是成為人工智能研究者或工程師，但是未來很多行業(yè)都將在不同程度上受益于人工智能的賦能。因此，該學科在中學階段的教學目標應該定位讓學生了解掌握人工智能的基本思想、基礎知識以及常用算法和工具?！绷诌_華說。
在陳玉琨看來，人工智能的教學和研究經常要用到高等數(shù)學的知識，這已經超出了高中生的知識范圍，因此，在中學階段，教師應注重對相關概念、算法、原理進行定性介紹，“定量的部分，可以留待以后再學?！?/p>
多位專家表示，教師在教學過程中，要特別重視對人工智能應用場景的介紹，這不僅會讓課堂變得更加生動，學生學習的興趣更加高漲，同時也會提升師生的思維與創(chuàng)造能力。
“總體而言，在中學階段開展人工智能課程的主要目的在于普及人工智能的原理與技術，引起學生對人工智能學習的興趣。當然，也期望能為高等學校培養(yǎng)人工智能領域的拔尖人才奠定相應的基礎?！?/p>
“校企合作”解決人才缺口
也有專家指出，人工智能是一門新興技術，中學教師在該領域的知識儲備是不足的。
“師資是課程的基礎?！鄙虾煼洞髮W教授岳龍表示，“開設人工智能課程對教師的知識結構也提出了新的挑戰(zhàn)，因此組建專門的師資培訓團隊非常重要?！?/p>
據(jù)記者了解，為幫助教師克服知識儲備不足的問題，華東師范大學慕課中心與商湯科技將聯(lián)合舉辦多期“人工智能教師研修班”——培養(yǎng)一批人工智能的種子教師，在他們帶領下，逐步提升我國教師總體的人工智能素養(yǎng)，從而改善中學教師開展人工智能教育教學面臨的困難和挑戰(zhàn)。
智能家居是以住宅為平臺，基于物聯(lián)網(wǎng)技術，由硬件(智能家電、智能硬件、安防控制設備、家具等)、軟件系統(tǒng)、云計算平臺構成的一個家居生態(tài)圈，實現(xiàn)人遠程控制設備、設備間互聯(lián)互通、設備自我學習等功能，并通過收集、分析用戶行為數(shù)據(jù)為用戶提供個性化生活服務，使家居生活安全、舒適、節(jié)能、高效、便捷。智能家居包括家居生活中多種產品，涵蓋多個家居生活場景。
2016年中國智能家居市場規(guī)模達到1140億元，2017年第二季度智能家居活躍用戶規(guī)模達到4600萬。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術的發(fā)展，及90后婚育潮的到來，智能家居將成為主流的發(fā)展趨勢。
從智能家居發(fā)展階段來看，中國智能家居市場正處于市場啟動階段，尚未進入爆發(fā)期，智能家居產品滲透率較低。目前，智能家居領域依然存在諸多制約因素，如產品本身智能化程度低，多數(shù)產品是按既定的程序完成任務，在主動感知和解決用戶需求、人機互動等方面達到的體驗依然較初級，因此沒有形成廣泛的用戶粘性，消費者對智能家居產品抱有觀望態(tài)度。而相較于亞馬遜的echo和GoogleHOME，國內還沒有成熟的智能家居控制中心，仍處于以手機APP向智能音箱、智能電視、機器人等控制中心的過渡時期。
人工智能技術可以帶來硬件背后的軟件及服務能力、與智能硬件相匹配的交互技術。人工智能+智能家居，有利于形成適配下一代硬件的真正的“智能化”及深入場景體驗的個性化計算，語音及視覺等人機交互技術有助于提升與智能家居產品的交互體驗。
“AI+智能家居”提升智能家居產品交互體驗
語音交流更傾向于日常交流方式：通過人類的語言給機器下指令，從而完成自己的目的，而無需進行其他操作，這一過程將更為自然。同時語音交互在特定的場景中具有優(yōu)勢，比如遠程操縱、在行車過程中等，能夠實現(xiàn)在特定場景中解放雙手的作用，在家居相對封閉的環(huán)境中，語音識別成為主流的人機交互方式。
近年來，語音交互的核心環(huán)節(jié)取得重大突破，語音識別環(huán)節(jié)突破了單點能力，達到97%以上的中文語音識別準確率，從遠場識別，到語音分析和語義理解技術都日趨成熟，多輪對話的實現(xiàn)等都有利于語音交互取代傳統(tǒng)的觸屏交互方式，整體的語音交互方案已被應用到智能家居領域中。
計算機視覺、手勢識別等交互方式成為語音交互的輔助，echo在新推出的echoshow產品中已搭載屏幕，而智能電視除語音交互之外，通過計算機視覺分析視頻內容，并對內容相關的資料進行下一步操作，包括短視頻剪輯、邊看邊買等，比如Yi+搭載在天貓魔盒中的“瞄一下”功能。再比如在智能冰箱中，通過計算機視覺實現(xiàn)對冰箱內食品的分析，以及衍生出的用戶健康管理和線上購物等功能，多種交互方式將統(tǒng)一在家居生活場景中，從而提供更為自然的交互體驗。
另一方面伴隨著智能家居平臺的發(fā)展，通過“IFTTT”的場景布局，智能家居實現(xiàn)多種家居產品的聯(lián)動，用戶可以自定義多個使用場景，實現(xiàn)定制化、個性化。在人工智能技術的發(fā)展將使得個人身份識別、用戶數(shù)據(jù)收集、產品聯(lián)動在潛移默化中變成現(xiàn)實，未來家居生活場景中將提供千人千面，家庭成員的個性化服務。
“AI+智能家居”實現(xiàn)內容和服務的拓展
找到合適的語音入口是挖掘智能家居背后用戶價值的關鍵。硬件本身具有入口價值，智能音箱，智能電視，家庭機器人等都有可能成為合適的入口。
傳統(tǒng)的鼠標操作、觸屏操作逐漸向語音交互這種更為自然的交互方式演進，語音交互的未來價值在于用戶數(shù)據(jù)挖掘，以及背后內容、服務的打通，以語音作為入口的物聯(lián)網(wǎng)時代將會產生新的商業(yè)模式。智能音箱、服務機器人、智能電視等智能化產品成為現(xiàn)階段搭載語音識別技術和自然語言處理技術的載體，作為潛在的智能家居入口，智能音箱、服務機器人和智能電視等產品在提供原有的服務的同時，接入更多的移動互聯(lián)網(wǎng)服務，并實現(xiàn)對其他智能家居產品的控制。這些產品為付費內容、第三方服務、電商等資源開拓了新的流量入口，用戶多方數(shù)據(jù)被記錄分析，廠商將服務嫁接到生活中不同的場景中，數(shù)據(jù)成為基礎，服務更為人性化。
“AI+智能家居”的未來發(fā)展趨勢
a.帶來更好的智能化、更高體驗的人機交互
從最早的WiFi聯(lián)網(wǎng)控制到如今的指紋識別、語音識別，人機交互性能大大提升，智能家居產品正在由弱智能化向智能化發(fā)展。而智能家居產品受眾也將從嘗鮮者轉向更為普通的用戶，甚至包括老人和小孩。更智能化的技術應用、更復雜的用戶結構和更廣泛的用戶覆蓋等因素必將促使智能家居產品趨于簡單實用。
智能化和人機交互體驗的升級將大大擴寬智能家居應用場景，2016年，智能安防類產品落地，指紋鎖、智能攝像頭等產品受到了廣泛關注。隨著智能感知、深度學習等技術的提升，智能燈光、智能溫控等產品也逐漸趨于成熟，2017年智能音箱成為爆款產品。當用戶需求不斷擴大，產品愈加豐富，智能家居將會滲透到家居生活的方方面面。智能家居市場將迎來爆發(fā)，2019年，智能家居市場規(guī)模有望達到1950億元。
b.智能音箱、智能電視、管家型機器人將繼續(xù)搶占智能家居控制中心，智能家居趨于系統(tǒng)化
關鍵詞:HPS教育;小學科學;人工智能
隨著我國教育的迅猛發(fā)展，作為科學教育重中之重的小學科學教育逐漸開始被大眾所關注，所以探索小學科學教育的新思路已成為教育改革的關鍵之一。多年來，我國不斷借鑒發(fā)達國家的教育改革理念與經驗，并進行本土化研究，促進我國教育發(fā)展。
一、研究背景
HPS教育作為西方20世紀80年代盛行的理論，引入中國已有20余年。作為極其受歡迎的教育理念，憑借著自身優(yōu)勢在中國教育課程改革中占據(jù)了一席之地，也為中國科學教育提供了新思路。
(一)HPS的概念界定
HPS的提出源自科學內部對科學反思和科學外部人員對科學本質認識的思考。最初，HPS指的是科學史(HistoryofScience)和科學哲學(PhilosophyofScience)兩大學科領域，但在20世紀90年代科學建構論流行后，科學社會學與科學知識社會學被引入科學教育，HPS逐漸演化成科學史(HistoryofScience)、科學哲學(PhilosophyofScience)和科學社會學(SociologyofScience)三者的統(tǒng)稱［1］:科學史即研究科學(包括自然科學和社會科學)和科學知識的歷史;科學哲學則是對科學本性的理性分析，以及對科學概念、科學話語的哲學思辨，比如科學這把“雙刃劍”對人類社會的影響;科學社會學則討論科學處在社會大系統(tǒng)中，社會種種因素在科學發(fā)展過程中的地位和作用，這包括了政治、經濟、文化、技術、信仰等因素［2］。在國外，德國科學家和史學家馬赫最早提倡HPS教育，突出強調哲學與歷史應用至科學教學中的作用。我國HPS相關研究開始晚且研究規(guī)模較小，首都師范大學的丁邦平教授認為HPS融入科學課程與教學是培養(yǎng)學生理解科學本質的一個重要途徑［3］。
(二)HPS教育理念融入小學科學課程的必要性
運用科學史、科學哲學等進行教學是目前國際上小學科學教育改革的一種新趨勢。2017年，教育部頒布的《義務教育小學科學課程標準》標志著我國科學教育步入了新階段，其不僅要求達成科學知識、科學探究的相應目標，也要養(yǎng)成相應的科學態(tài)度，思考科學、技術、社會與環(huán)境的融洽相處。該標準提出了“初步了解在科學技術的研究與應用中，需要考慮倫理和道德的價值取向，提倡熱愛自然、珍愛生命，提高保護環(huán)境意識和社會責任感”。HPS教育與小學科學課程的結合是教學內容由知識到能力再到素養(yǎng)的過程，是小學科學教育的新維度，改變了小學科學課程的教學環(huán)境。將科學課程中融入HPS教育的內容，可以幫助學生理解科學本質，研究科學知識是如何產生的，科學對社會的多方面影響以及科學和科學方法的優(yōu)、缺點等。當《小學課程標準》將科學態(tài)度和價值觀視為科學教育的有機組成部分時，小學科學課程就有望成為HPS教育的天然載體，同時為小學科學課程滲透HPS教育提出了挑戰(zhàn)。目前，我國小學科學課程雖已有部分設計融入了HPS教育理念，但該融入過程仍停留在表面，融入程度低，融入方式單一。所以，研究HPS教育理念融入小學科學課程十分有必要。
(三)HPS教育理念融入小學科學課程的可行性
縱觀國內外已有的研究，將HPS教育融入小學科學課程可分為基于傳統(tǒng)課堂模式的正式教育課程和基于科技館、研學機構等的非正式教育課程。由皖新傳媒、中國科學技術大學先進技術研究院新媒體研究院、中國科學技術大學出版社三方通力合作、聯(lián)合打造的《人工智能讀本》系列叢書自出版以來已發(fā)行八萬套，在安徽省多個市區(qū)的小學得以應用，是青少年人工智能教育上的一次全新探索。該套叢書分三年級至六年級共四套，涵蓋了16個人工智能前沿研究領域知識點，每一節(jié)課都設有場景引入、讀一讀、看一看、試一試4個模塊。小學《人工智能讀本》作為闡述新興科技的讀本，以親切的場景對話和可愛幽默的插畫等形式吸引了眾多小學生的興趣，不僅可作為學校科學課讀本，也可以應用于課外場景。本文則以小學《人工智能讀本》為例，對HPS教育進行初步摸索與實踐，以期對小學科學教育帶來教益。
二、HPS教育理念融入小學科學的典型案例
《人工智能讀本》作為HPS教育理念融入小學科學實踐的典型案例，側重引導學生多維度、科學辯證地認識人工智能，內容包括機器學習、決策職能和類腦智能，以及人工智能的不同發(fā)展階段，帶領學生思考人工智能帶來的倫理問題以及其他挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。本研究將以《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”為例，分析HPS教育理念融入小學科學的實踐。
(一)科學史:提升課程趣味性
小學科學教育作為培養(yǎng)具有科學素養(yǎng)公眾的重要步驟，提升過程的趣味性則十分重要。過去傳統(tǒng)的小學科學教育注重知識的傳遞而忽略了學習過程，填鴨式教學導致學生失去對科學的興趣與探索欲，不利于公民科學素養(yǎng)的整體提高。而科學史作為研究科學(包括自然科學和社會科學)和科學知識的歷史，已經逐漸滲透到科學教育中來?？茖W史常常介紹科學家的事跡，某一知識誕生所面臨的困難和曲折過程，而將科學史融入課程可以帶學生重回知識誕生的時刻，切身體會科學。讀本作為在小學科學教育中不可或缺的工具，利用科學史內容，以敘事方式可以將科學哲學與科學社會學的思想融入教學過程中，在讀本中融入歷史，可以提升課程趣味性，幫助學生更加容易探求科學本質，感受科學家不懈努力、敢于質疑的精神，提升科學素養(yǎng)。例如《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”引入部分即以時間順序展開，介紹人工智能的發(fā)展與面臨的困境。在“看一看”中機器人索菲亞是否可以結婚的故事不僅為本章節(jié)提供了豐富的內容，提升了課程的趣味性，而且還融入了科學與哲學，引發(fā)讀者對于人工智能的思考。
(二)科學社會學:提升課程社會性
科學社會學是研究一切科學與社會之間的聯(lián)系與影響，包含科學對社會的影響和社會對科學的影響?？茖W是一種社會活動，同時也受到政治、經濟、文化等多方面影響，比如蒸汽機的誕生表明科學促進社會的發(fā)展。在科學教育的課堂中融入科學社會學不僅可以幫助學生理解科學問題，還可以通過介紹科學與社會之間的復雜關系，培養(yǎng)學生靈活、批判看待科學問題的思維能力。如六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中，在介紹個人與技術的基礎上引入了政府和環(huán)境這兩個要素，使學生在更宏觀的背景下，獲得這樣一種認知:環(huán)境與技術之間有一把“雙刃劍”，個人與技術、政府與技術之間是相互促進的主客體關系?！度斯ぶ悄茏x本》并不全是說教性質的文字，在“試一試”中的辯論賽環(huán)節(jié)讓同學通過親身實踐，更加了解人工智能對于社會的多方面影響。通過對于科技是一把“雙刃劍”這一事實的了解，同學們可以更好地將學習知識與社會的背景聯(lián)系在一起，深刻體會科學中的人文素養(yǎng)，增強社會責任感。
(三)科學哲學:提升課程思辨性
以往研究發(fā)現(xiàn)，國內學科教材中關于科學史和科學社會學內容較多而且呈顯性，而對于科學哲學的融入內容不夠，且不鮮明。［3］科學哲學融入科學教育無疑可以提升學生的思辨性，幫助學生建立起對于科學正確而全面的認識。例如，《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中，引入人工智能倫理，通過介紹人工智能面對的挑戰(zhàn)、人工智能的具體應對策略，讓小學生了解人工智能技術發(fā)展的同時也要重視可能引發(fā)的法律和倫理道德問題，明白人與人工智能之間的關系以及處理這些關系的準則。通過“讀一讀”先讓學生明白倫理概念，再用一幅畫讓學生思考在算法的發(fā)展下，人類與機器人的關系如何定義，向學生傳遞樹立人類與人工智能和諧共生的技術倫理觀。通過這種方式，可以幫助學生逐步建立完整的科學觀，全面且思辨地看待科學，提升學生思辨性，進而提升科學素養(yǎng)。
三、HPS教育理念融入小學科學課程的實踐建議
《人工智能讀本》作為一套理論與實踐相結合，具有知識性與趣味性的兒童科普讀物，著重引導小學生培養(yǎng)科學創(chuàng)新意識，提升人工智能素養(yǎng)，產生求知探索欲望。但《人工智能讀本》作為HPS融入小學科學課程的初始，仍存在教育資源不充分、內容結合較淺等不足，為了將HPS教育更好融入小學科學課程，可從以下三方面加以改進。
(一)開發(fā)HPS教育資源
HPS教育需要教育資源的支撐。HPS教育資源來源廣泛，無論是學生的現(xiàn)實生活，還是歷史資料，都可以提供契機和靈感?！度斯ぶ悄茏x本》中收集了大量與人工智能相關的故事和現(xiàn)實案例，都可以作為教育資源，從各個角度達到科普的目的。在新媒體時代，進行HPS教育資源開發(fā)時，應當注意借助最新的信息與通信技術增強資源的互動性，如互動多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術、增強現(xiàn)實技術、科學可視化技術等。在傳統(tǒng)的科學課堂教學中，主要是通過圖片文字講解，實驗演示及互動來開展。這種形式對于現(xiàn)實中能接觸到的實驗內容，如常見的動植物、可操作的物理化學實驗等，比較容易開展。而對于地球與宇宙科學領域的知識，或者一些已經不存在的動植物，則只能通過圖片視頻進行展示，不容易進行實驗展示。通過虛擬現(xiàn)實技術、增強現(xiàn)實技術等，則可以虛擬出世界萬物，如不易操作的物理化學實驗、已消失的動植物等都可以通過虛擬現(xiàn)實的手段得以呈現(xiàn)。這些技術或能使教學內容變得生動形象，或通過營造沉浸感以使學生有更佳的情境體驗，或讓學生與教學資源進行交互從而自定義內容，服務于學生科學素養(yǎng)提升的終極目的。
(二)對小學科學教師進行培訓
HPS教育的關鍵是從社會、歷史、哲學等角度對自然科學內容進行重新編排，并不是將大量的內容或學科知識簡單相加，這對教師能力也提出了更高要求。目前，人工智能教學領域常常出現(xiàn)“學生不會學、老師不會教”的狀況，《人工智能讀本》作為內容翔實有趣的讀本可以彌補一部分缺失。但與此同時，也需要提升教師的教學能力與知識儲備。HPS教育理念不僅僅針對歷史中的科學人物，所有的學生主體也是歷史中的主體，他們也身處于社會中，并且對于生活中的各種科學現(xiàn)象有著自己的思考。所以教師身為引導者，需要注意到學生的思考，深入挖掘，鼓勵他們對所思內容進行反思并付諸實踐?？茖W史和科學哲學應當成為科學教師教育項目中的一部分，這能讓科學教師更好地理解他們的社會責任。為此，對職業(yè)科學教師進行HPS培訓便是必要的。
(三)多場景開展小學科學教育
科學素養(yǎng)不是空洞的，它來自學生的認識體驗，并從中獲得生動、具體的理解和收獲?！度斯ぶ悄茏x本》作為方便攜帶的讀本，不僅可以在小學科學課堂中作為教材使用，也可以應用在其他場景，如研學旅行、科技館等場所。課堂學習只是小學科學教育中的一個環(huán)節(jié)，家庭、科技館等也可以進行科學教育。例如，科技館與博物館可以以科學家和歷史科學儀器為主題舉辦展覽，展覽中融入HPS教育理念，學生在參觀和學習過程中學習有關科學內容。一些歷史上大型的科學實驗，學校教室或實驗室無法滿足條件，但在大型的場館中可以實現(xiàn)。例如，研學旅行作為目前科學教育中最受歡迎的方式之一，已被納入學校教育教學計劃，列為中小學生的“必修課”，正逐漸成為學生獲得科學知識的另一個途徑。研學旅行作為一種集知識性、教育性、趣味性和娛樂性為一體的旅游形式，通常伴隨著知識教育的過程，包括科學知識的普及，所以也是開展小學科學教育的重要場所。在該場景下，運用《人工智能讀本》等新興手段進行科學教育往往取得事半功倍的效果。
結語
目前，HPS教育理念已經積極嘗試運用到小學科學教育中，包括學校內的正式學習以及學校外如科技館、博物館、研學旅游中的非正式學習之中。其中，科技史以時間維度為線索創(chuàng)造豐富資源的同時也可以提升課程趣味性;科學社會學以科學與社會之間的相互關系幫助學生理解科學本質，提升科學素養(yǎng);科學哲學則以哲學的視域審視科學的誕生提升學生思辨能力。未來，HPS教育結合小學科學則需要更深入，在資源開發(fā)、教師培訓以及應用場景等方面加以改進，為提升國民科學素養(yǎng)做出努力。
參考文獻:
［1］袁維新．國外科學史融入科學課程的研究綜述［J］．比較教育研究，2005，26(10):62-67．
［2］張晶．HPS(科學史，科學哲學與科學社會學):一種新的科學教育范式［J］．自然辯證法研究，2008，24(9):83-87．
［3］丁邦平．HPS教育與科學課程改革［J］．比較教育研究，2000(06):6-12．
關鍵詞:智能科學與技術;發(fā)展;應用;高中教學場景
一、緒論
科學技術的發(fā)展幫助人類經歷了農耕社會、工業(yè)社會、信息社會，逐漸步入到當前可初步以“智能”定義的新階段。“智能科學”正以一種全新的方式改變著我們的生活。從AlphaGo取得人機大戰(zhàn)的壓倒性勝利，到無人駕駛技術的火爆，以及智能音箱的入戶、語音識別人臉識別在眾多公共場景的應用。無疑，人們已開始轉向基于數(shù)據(jù)、信息和科學技術的智能工具，智能科學與技術的發(fā)展與廣泛應用必將成為智能時展的基礎與風向標。
二、智能科學與技術的概念
智能科學與技術是進入21世紀后得益于計算機技術成熟與飛速發(fā)展應運而生的全新研究領域。其綜合了信息論、計算機科學、自動化技術以及腦科學、生物智能等在內的多學科領域，借助日益發(fā)達的計算機、信息處理等技術，從而實現(xiàn)模擬人類思維和認知的活動，并最終在計算能力、感性認知等方面改進并代替人的能力。智能科學與技術，一方面在于研究和發(fā)現(xiàn)機器智能的本質和規(guī)律;另一方面，則強調通過技術升級實現(xiàn)對智能科學理論的應用。不難看到，智能科學與技術與信息技術、納米技術、生物基因工程等尖端科技聯(lián)系密切，并呈現(xiàn)引領趨勢。新一輪科技革命和產業(yè)變革，都是在智能科學的基礎下啟動的。國家科委主任宋健就曾明確指出:“人智能則國智，科技強則國強?！笨傊?，智能科學與技術就是讓機器實現(xiàn)智能化，代替更多只有人類才能完成的復雜工作，從而極大提高社會生產效率。［1］
三、智能科學與技術發(fā)展現(xiàn)狀及應用
(一)智能科學與技術發(fā)展
智能科學與技術的發(fā)展最早可追溯至上世紀三四十年代，圖靈等計算機科學家提出的關于計算本質的思想及人工智能。此后，智能科學發(fā)展陸續(xù)經歷了1956年達特茅斯會議(第一次人工智能研討會);1969年第一次人工能聯(lián)合會議;至二十世紀末期的AI知識的實踐應用等逐漸發(fā)展壯大的歷史進程，最終進入當前的飛速發(fā)展時期。時下，智能科學與技術已經發(fā)展成為了一門多學科門類的交叉滲透的新型研究領域廣泛涉及哲學、理學、計算機科學、生物學、醫(yī)學、自然科學等多學科門類下的眾多專業(yè)。
(二)智能科學與技術在目前社會中的應用
隨著智能科學與技術不斷成熟與發(fā)展，其應用已廣泛在我們身邊開花結果:無人駕駛汽車已經完成上路試驗;CBD(計算機輔助診斷)、指紋和虹膜識別技術等已經在各類智能產品尤其是智能手機上得到廣泛的使用;一些大數(shù)據(jù)智能算法與決策系統(tǒng)在日常網(wǎng)絡瀏覽智能推薦中已經屢見不鮮?；谌四樧R別和大數(shù)據(jù)分析等的智慧城市安全網(wǎng)絡的建設方面我國也已經走在前列。同時在醫(yī)療領域、醫(yī)院系統(tǒng)中，智能科學也有了極大的發(fā)展。這些智能的應用不僅便利了我們的生活，還大大提高了安全保障和醫(yī)療手段。當前，智能科學與技術的發(fā)展中已經逐漸衍生出基于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)控制與決策、智能檢測技術與儀器、智慧農業(yè)、機器人與智能系統(tǒng)、電力電子與運動控制、智能交通、無人系統(tǒng)與自主控制、智能電網(wǎng)與智能制造、智慧教育、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全、智慧醫(yī)療與健康工程、人工智能與機器學習、系統(tǒng)生物信息技術、計算感知與模式識別、智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)、流程工業(yè)智能化等諸多具體可實施的研究發(fā)展領域。［3］
四、智能科學與技術在學校教學場景中的應用構想
當前，很多學校教學過程中已經引入了一些智能化設備，計算機、信息設備在很多日常教學中已不少見。如觸屏智能黑板、校園一卡通、智能簽到系統(tǒng)等都在高中教學場景中有著較為廣泛的應用。但是我認為智能科學與技術在高中教學場景中的應用仍只是停留在技術層面，還未達到對智能教育以及學生智能科學理解學習的促進作用，遠不能滿足使我國2030年成為全球智能創(chuàng)新中心和機器人最大的制造市場［4］的迫切需要。智能教育的開展離不開手段與技術的智能化，但現(xiàn)在很多學校中應用的智能化設備，其重點還是在對教育過程起到支撐作用的工具進行智能化、提升其適配性，本質上是對教育環(huán)境的優(yōu)化。這樣的應用場景只是停留在智能技術的硬件層面，而未曾真正應用智能科學的理念來解決問題。在現(xiàn)有的技術支持下，可以通過軟硬件相結合的方式，深度定制，將智能科學與技術廣泛應用于基于學習交互數(shù)據(jù)的分析、個性化學習方案、基于大數(shù)據(jù)智能教育平臺、立體化綜合教學場所等組合而成的智能校園。真正實現(xiàn)通過智能科學的理論基礎完整學科交互，培養(yǎng)信息意識、掌握信息技能、形成信息能力和運用信息方法，營造更真實的學習氛圍。
國內人工智能產業(yè)鏈解構
基礎技術、人工智能技術和人工智能應用構成了人工智能產業(yè)鏈的三個核心環(huán)節(jié)，我們將主要從這三個方面對國內人工智能產業(yè)進行梳理，并對其中的人工智能應用進行重點解構。
人工智能的基礎技術主要依賴于大數(shù)據(jù)管理和云計算技術，經過近幾年的發(fā)展，國內大數(shù)據(jù)管理和云計算技術已從一個嶄新的領域逐步轉變?yōu)榇蟊娀盏幕A平臺。而依據(jù)服務性質的不同，這些平臺主要集中于三個服務層面，即基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）?；A技術提供平臺為人工智能技術的實現(xiàn)和人工智能應用的落地提供基礎的后臺保障，也是一切人工智能技術和應用實現(xiàn)的前提。
對于許多中小型企業(yè)來說，SaaS 是采用先進技術的最好途徑，它消除了企業(yè)購買、構建和維護基礎設施和應用程序的需要；而 IaaS通過三種不同形態(tài)服務的提供（公有云、私有云和混合云）可以更快地開發(fā)應用程序和服務，縮短開發(fā)和測試周期；作為 SaaS 和 IaaS 中間服務的 PaaS 則為二者的實現(xiàn)提供了云環(huán)境中的應用基礎設施服務。
人工智能技術平臺
與基礎技術提供平臺不同，人工智能技術平臺主要專注于機器學習、模式識別和人機交互三項與人工智能應用密切相關的技術，所涉及的領域包括機器視覺、指紋識別、人臉識別、視網(wǎng)膜識別、虹膜識別、掌紋識別、專家系統(tǒng)、自動規(guī)劃、智能搜索、定理證明、博弈、自動程序設計、智能控制、機器人學習、語言和圖像理解和遺傳編程等。
機器學習：通俗的說就是讓機器自己去學習，然后通過學習到的知識來指導進一步的判斷。我們用大量的標簽樣本數(shù)據(jù)來讓計算機進行運算并設計懲罰函數(shù)，通過不斷的迭代，機器就學會了怎樣進行分類，使得懲罰最小。這些學到的分類規(guī)則可以進行預測等活動，具體應用覆蓋了從通用人工智能應用到專用人工智能應用的大多數(shù)領域，如：計算機視覺、自然語言處理、生物特征識別、證券市場分析和DNA 測序等。
模式識別：模式識別就是通過計算機用數(shù)學技術方法來研究模式的自動處理和判讀，它偏重于對信號、圖像、語音、文字、指紋等非直觀數(shù)據(jù)方面的處理，如語音識別，人臉識別等，通過提取出相關的特征來實現(xiàn)一定的目標。文字識別、語音識別、指紋識別和圖像識別等都屬于模式識別的場景應用。
人機交互：人機交互是一門研究系統(tǒng)與用戶之間交互關系的學問。系統(tǒng)可以是各種各樣的機器，也可以是計算機化的系統(tǒng)和軟件。在應用層面，它既包括人與系統(tǒng)的語音交互，也包含了人與機器人實體的物理交互。
而在國內，人工智能技術平臺在應用層面主要聚焦于計算機視覺、語音識別和語言技術處理領域，其中的代表企業(yè)包括科大訊飛、格靈深瞳、捷通華聲（靈云）、地平線、SenseTime、永洪科技、曠視科技、云知聲等。
人工智能應用
人工智能應用涉及到專用應用和通用應用兩個方面，這也是機器學習、模式識別和人機交互這三項人工智能技術的落地實現(xiàn)形式。其中，專用領域的應用涵蓋了目前國內人工智能應用的大多數(shù)應用，包括各領域的人臉和語音識別以及服務型機器人等方面；而通用型則側重于金融、醫(yī)療、智能家居等領域的通用解決方案，目前國內人工智能應用正處于由專業(yè)應用向通用應用過度的發(fā)展階段。
（1）計算機視覺在國內計算機視覺領域，動靜態(tài)圖像識別和人臉識別是主要研究方向
圖像識別：是計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對像的技術。識別過程包括圖像預處理、圖像分割、特征提取和判斷匹配。
人臉識別：是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術，通常也叫做人像識別、面部識別。
目前，由于動態(tài)檢測與識別的技術門檻限制，靜態(tài)圖像識別與人臉識別的研究暫時處于領先位置，其中既有騰訊、螞蟻金服、百度和搜狗這樣基于社交、搜索大數(shù)據(jù)整合的互聯(lián)網(wǎng)公司，也有三星中國技術研究院、微軟亞洲研究院、Intel中國研究院這類的傳統(tǒng)硬件與技術服務商；同時，類似于 Face++ 和FaceID 這類的新興技術公司也在各自專業(yè)技術和識別準確率上取得了不錯的突破。
而在難度最大的動態(tài)視覺檢測領域，格靈深瞳、東方網(wǎng)力和 Video++ 等企業(yè)的著力點主要在企業(yè)和家庭安防，在一些常見的應用場景也與人臉識別技術聯(lián)動使用。
（2）語音/語義識別
語音識別的關鍵基于大量樣本數(shù)據(jù)的識別處理，因此，國內大多數(shù)語音識別技術商都在平臺化的方向上發(fā)力，希望通過不同平臺以及軟硬件方面的數(shù)據(jù)和技術積累不斷提高識別準確率。
在通用識別率上，各企業(yè)的成績基本維持在 95% 左右，真正的差異化在于對垂直領域的定制化開發(fā)。類似百度、科大訊飛這樣的上市公司憑借著深厚的技術、數(shù)據(jù)積累占據(jù)在市場前列的位置，并且通過軟硬件服務的開發(fā)不斷進化著自身的服務能力；此外，在科大訊飛之后國內第二家語音識別公有云的云知聲在各項通用語音服務技術的提供上也占據(jù)著不小的市場空間。值得注意的是，不少機器人和通用硬件制造商在語音、語義的識別上也取得了不錯的進展，例如智臻智能推出的小 i 機器人的語義識別、圖靈機器人的個性化語音助手機器人和服務、被 Google 投資的出門問問的軟硬件服務。
（3）智能機器人
由于工業(yè)發(fā)展和智能化生活的需要，目前國內智能機器人行業(yè)的研發(fā)主要集中于家庭機器人、工業(yè)企業(yè)服務和智能助手三個方面其中，工業(yè)及企業(yè)服務類的機器人研發(fā)企業(yè)依托政策背景和市場需要處于較為發(fā)達的發(fā)展階段，代表性企業(yè)包括依托中科院沈陽自動化研究所的新松機器人、聚焦智能醫(yī)療領域的博實股份，以及大疆、優(yōu)愛寶機器人、Slamtec 這類專注工業(yè)生產和企業(yè)服務的智能機器人公司。在以上三個分類中，從事家庭機器人和智能助手的企業(yè)占據(jù)著絕大多數(shù)比例，涉及到的國內企業(yè)近 300 家。
（4）智能家居
與家庭機器人不同，智能家居和物聯(lián)企業(yè)的主要著力點在于智能設備和智能中控兩個方面。在這其中，以海爾和美的為代表的傳統(tǒng)家電企業(yè)依托自身渠道、技術和配套產品優(yōu)勢建立起了實體化智能家居產品生態(tài). 而以阿里、騰訊、京東、小米和樂視等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為代表的公司則通過各自平臺內的數(shù)據(jù)和終端資源提供不同的軟硬件服務。
值得關注的是，科沃斯、broadlink、感居物聯(lián)、風向標科技、歐瑞博、物聯(lián)傳感和華為等技術解決方案商在通用硬件和技術、系統(tǒng)級解決方案上已成為諸多智能家居和物聯(lián)企業(yè)的合作伙伴。綜合來看，智能家居和物聯(lián)企業(yè)由于市場分類、技術種類和數(shù)據(jù)積累的不同各自提供著差異化的解決方案。在既定市場中，沒有絕對意義上的排斥競爭，各企業(yè)之間的合作融合度較強。
（5）智能醫(yī)療
目前國內智能醫(yī)療領域的研究主要集中于醫(yī)療機器人、醫(yī)療解決方案和生命科學領域。由于起步較晚和技術門檻的限制，目前國內醫(yī)用機器人的研發(fā)水平和普及率相較于國際一線水平仍存在一定的差距，從事企業(yè)主要集中與手術機器人和康復機器人兩大領域，以新松機器人、博實股份、妙手機器人、和技創(chuàng)等企業(yè)為代表。
在醫(yī)療解決方案方面，以騰訊、阿里巴巴、百度和科大訊飛為代表的公司通過和政府、醫(yī)療機構的合作，為腦科學、疾病防治與醫(yī)療信息數(shù)據(jù)等領域提供智能解決方案。而在生命科學領域，研究的著眼點在以基因和細胞檢測為代表的前沿研究領域。
綜合來看，國內人工智能產業(yè)鏈的基礎技術鏈條已經構建成熟，人工智能技術和應用則集中在人臉和圖像識別、語音助手、智能生活等專用領域的場景化解決方案上。就趨勢來看，未來國內人工智能領域的差異化競爭和突破將主要集中在人工智能相關技術的突破和應用場景升級兩個層面。
未來國內人工智能行業(yè)發(fā)展的五大趨勢
（1）機器學習與場景應用將迎來下一輪爆發(fā)
根據(jù) Venture Scanner 的統(tǒng)計，截至 2015 年 9 月，全球人工智能領域獲得投資的公司中，按照平均融資額度排名的五大業(yè)務依次是：機器學習（應用類）、智能機器人、計算機視覺（研發(fā)類）、機器學習（研發(fā)類）和視頻內容識別等。
自 2009 年以來，人工智能已經吸引了超過 170 億美元的投資。過去四年間，人工智能領域的民間投資以平均每年 62% 的增長速率增加，這一速率預計還會持續(xù)下去。而在 2015 年，全球人工智能領域的投資占到了年度總投資的 5%，盡管高于 2013 年的2% ，但相比其他競爭領域仍處于落后位置。
目前中國地區(qū)人工智能領域獲得投資最多的五大細分領域是計算機視覺（研發(fā)類）、自然語言處理、私人虛擬助理、智能機器人和語音識別。從投資領域和趨勢來看，未來國內人工智能行業(yè)的資本將主要涌向機器學習與場景應用兩大方向。
（2）專用領域的智能化仍是發(fā)展核心
基于 GPU（圖形處理器）計算速度（每半年性能增加一倍）和基礎技術平臺的飛速發(fā)展，企業(yè)對于人工智能神經網(wǎng)絡的構建取得了前所未有的突破。但是，由于人工智能各領域技術和算法的復雜性，未來 20 年內人工智能的應用仍將集中于人臉和圖像識別、語音助手和智能家居等專用領域。
通過上述產業(yè)鏈環(huán)節(jié)構成和投資分類可以看出，優(yōu)勢企業(yè)的核心競爭力主要集中于特定領域的專用技術研發(fā)；其中，計算機視覺和語音識別領域的研發(fā)和應用已處于國際一流水平，專業(yè)應用機器人的研發(fā)也有望近 10 年內迎來突破性發(fā)展?？梢灶A見的是，在由專業(yè)領域向通用領域過渡的過程中，自然語言處理與計算機視覺兩個方向將會成為人工智能通用應用最大的兩個突破口。
（3）產業(yè)分工日漸明晰，企業(yè)合作大于競爭
隨著專用領域應用開發(fā)的成熟和差異化技術門檻的存在，國內人工智能產業(yè)將逐漸分化為底層基礎構建、通用場景應用和專用應用研發(fā)三個方向。
在底層基礎構建方面，騰訊、阿里巴巴、百度、華為等企業(yè)依托自身數(shù)據(jù)、算法、技術和服務器優(yōu)勢為行業(yè)鏈條的各公司提供基礎資源支持的同時，也會將自身優(yōu)勢轉化為通用和專業(yè)應用領域的研究，從而形成自身生態(tài)內的人工智能產業(yè)鏈閉環(huán)。
在通用場景應用方面，以科大訊飛、格靈深瞳和曠視科技為代表的企業(yè)將主要以計算機視覺和語音識別為方向，為安防、教育和金融等領域提供通用解決方案。而在專用應用研發(fā)方面則集中了大部分硬件和創(chuàng)業(yè)企業(yè)，這其中既包括以小米和 broadlink 為代表的智能家居解決方案商，也包含了出門問問、linkface 和優(yōu)必選這類的差異化應用提供商。
總的來說，由通用領域向專業(yè)領域的進化離不開產業(yè)鏈條各核心環(huán)節(jié)企業(yè)的相互配合，專用領域的競爭盡管存在，但各分工層級間的協(xié)作互通已成為多數(shù)企業(yè)的共識。
（4）系統(tǒng)級開源將成為常態(tài)
任何一個人工智能研究分支都涉及到異常龐大的代碼計算，加上漏洞排查與跨領域交叉，任何一家企業(yè)都無法做到在封閉環(huán)境內取得階段性突破的可能?？梢钥吹降内厔菔牵珿oogle、微軟、Facebook 和雅虎等視人工智能為未來核心競爭力的頂級企業(yè)都先后開放了自身的人工智能系統(tǒng)。
需要明確的一點是，開源并不代表核心技術和算法的完全出讓，底層系統(tǒng)的開源將會讓更多企業(yè)從不同維度參與到人工智能相關領域的研發(fā)，這為行業(yè)層面新產品的快速迭代和共同試錯提供了一個良性且規(guī)范化的共生平臺。于開放企業(yè)而言，這也確保了它們與行業(yè)最新前沿技術的同步。
（5）算法突破將拉開競爭差距
作為人工智能實現(xiàn)的核心，算法將成為未來國內人工智能行業(yè)最大的競爭門檻。以 Google 為例，Google 旗下的搜索算法實驗室每天都要進行超過 200 次的改進，以完成由關鍵字匹配到知識圖譜、語義搜索的算法創(chuàng)新。
在未來競爭的重點機器學習領域，監(jiān)督學習、非監(jiān)督學習和增強學習三個方面算法的競爭將進入白熱化階段。而正是算法層面的突破造就了騰訊優(yōu)圖、科大訊飛和格靈深瞳等企業(yè)在圖像識別和計算機視覺領域取得了突破性進展和國際一線的技術水平。
但就目前國內人工智能算法的總體發(fā)展而言，工程學算法雖已取得階段性突破，但基于認知層面的算法水平還亟待提高，這也是未來競爭的核心領域。
總的來看，雖然基礎技術的成熟帶來了存儲容量和機器學習等人工智能技術的提升，但由于現(xiàn)階段運算能力以及大規(guī)模 CPU 和GPU 并行解決方案的局限，目前國內人工智能的發(fā)展主要集中于計算機視覺、語音識別、智能生活等方向上。
雖然專用化領域的場景應用仍是目前研發(fā)和投資的核心，但隨著技術、數(shù)據(jù)的積累演化以及超算平臺的應用，由專用化領域的場景應用向語音、視覺等領域的通用化解決方案應該在未來 20 年內成為發(fā)展的主流。
