人工智能教育管理模板(10篇)

时间:2024-02-17 11:23:13

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人工智能教育管理

篇1

传统教学方式支撑的学习活动、学生参与活动的数量和质量情况,是通过教师人为评判的得分、级别等进行度量的。在“互联网+”时代,在线学习平台或者课程管理系统支持的学习活动,已经可以借助学习活动指数(OLAI)这样自动生成的包括质量、数量和速度三个维度的指标,做出更精识及时的判断,并为个性化教学策略的实施奠定了基础。

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篇2

民事责任能力是民法上的一个重要概念。我国民法学者对这一概念存在理解上的分歧,其中比较有代表性的是“不法行为能力说”和“侵权行为能力说”。前者认为,民事责任能力既包括当事人承担侵权责任的能力,也包括承担违约责任和其他民事责任的能力。[1]后者认为,民事责任能力仅包括当事人承担侵权责任的能力,不涉及其他民事责任的承担。[2]之所以发生这样的争议,其原因在于:一方面学者们对民事责任能力的适用范围存在不同的见解;另一方面,学者们对民事责任能力的本质缺乏准确的认识。有鉴于此,笔者将对民事责任能力的适用范围予以考察,在此基础上进行反思并探讨民事责任能力的本质以及《中华人民共和国侵权责任法》(以下简称《侵权责任法》)相关条款的完善。

一、民事责任能力的适用范围不限于侵权责任:以其他民事责任为考察中心

关于民事责任能力的适用范围,首先需要探讨如下问题:民事责任能力是否适用于侵权责任以外的其他民事责任?由于民事责任能力解决的是未成年人和精神障碍者(精神病人、痴呆症人及其他心智能力有障碍的人)是否需要对其致害行为承担民事责任之问题,因此上述问题也可以表述为如下两个更为具体的问题:一是未成年人和精神障碍者是否承担违约责任及其他债务不履行责任?二是在无因管理和不当得利情形中,未成年人和精神障碍者是否需要承担民事责任?

对于第一个问题,我国有学者认为,民事行为能力或者说缔约能力本身就包含了承担违约责任的能力,当事人如果不具备相应的民事行为能力,合同就不能生效,从而就谈不上承担违约责任;是否承担违约责任属于缔约能力解决的问题,既然民法已经对缔约能力作了明确规定,就没有必要再规定承担违约责任的能力。[3]笔者认为,这种观点欠妥。缔约能力并不能完全覆盖违约责任能力。不具备缔约能力的人也有可能成为有效合同的当事人从而承担违约责任,此时就需要考察其是否具备承担违约责任的能力。例如,未成年人或精神障碍者由法定人代其订立合同成为合同当事人,若未按合同要求履行债务,就需要确定由谁承担违约责任。对此,需要区分两种情形:其一,如果违约责任采用过错责任原则,而未成年人或精神障碍者被认定为不具备足够的识别能力从而不构成过错,那么他不会因为自身的行为(作为或不作为)而承担违约责任,[4]不过,他却需要对其法定人的过错承担违约责任。这是大陆法系国家或地区民法的通说。根据《德国民法典》第278条第1句的规定,债务人如果是未成年人或精神障碍者,需要对其作为履行辅助人的法定人的过错负责。我国台湾地区所谓“民法”第224条亦有类似规定。[5]《瑞士债法》第101条虽然仅规定债务人对其履行辅助人的过错负责,但很多学者主张将该条类推适用于法定人之过错。[6]《日本民法典》对此虽然未作明文规定,但日本民法通说亦认为债务人须对其法定人的过错负责。[7]在此种情形中,法定人的识别能力弥补了被监护人识别能力的不足,使其能够成为法律行为的当事人。其二,如果违约责任采用无过错责任原则,由于责任的成立不以债务人的过错为要件,因此未成年人或精神障碍者识别能力的欠缺不妨碍其承担违约责任。由此可见,如果由法定人代为订立合同,无论采何种归责原则,不具备缔约能力的未成年人或精神障碍者都需要承担违约责任。

无缔约能力人成为有效合同的当事人并不限于上述情形。按照《中华人民共和国民法通则》(以下简称《民法通则》)第12、13条的规定,限制民事行为能力人经其法定人同意即可缔结超出其行为能力限度的合同(法律行为),从而成为该法律行为的债务人。该债务原则上应由法定人代为履行,此时法定人如有可归责的违反债务之行为,应当归属于债务人。如果事实上是由债务人自己履行,那么在无过错责任原则下,债务人当然要承担违约责任;在过错责任原则下,如果债务人的行为违反义务,法定人要么因其懈怠、要么因其轻率而具有过错,依据债法上的履行辅助人和法定人过错之归属规则,该过错也应该归属于债务人。除此之外,还存在“事后无缔约能力”之情形,即某人在订立合同时具备相应的行为能力,合同生效后因患精神病丧失行为能力。此时,也不能说该当事人必然不需要承担违约责任。即便采用过错责任原则,其仍然可能承担违约责任,因为其需要对作为法定人的监护人的过错负责。当然,如果事发突然,具有监护资格的人不知道债务人已丧失行为能力从而自己已经成为监护人或者虽然知道自己成为监护人但根本不知道被监护人曾与某人订立合同从而未及时履行债务,则监护人就没有过错,被监护人无需依过错责任原则对其履行迟延负责。

总之,缔约能力并不能解决所有涉及违约责任能力的问题,无缔约能力人并非一律不承担违约责任。对于违约责任以外的其他债务不履行责任,缔约能力更是鞭长莫及。由此可见,未成年人和精神障碍者是否需要承担以及依据什么来承担债务不履行责任之问题仍然需要一个有别于缔约能力的理论来解决。

对于第二个问题,我国有不少学者认为未成年人和精神障碍者可能承担无因管理和不当得利之责任。[8]笔者认为,这种认识也值得商榷。其理由如下:

(1)所谓“不当得利责任”是一个不太精确的表述,它实际上包含了不当得利返还债务和该债务不履行所产生的责任。不当得利债务在性质上并非民事责任。因为不当得利并不涉及对当事人行为的评价,仅涉及对客观利益关系的考量。它关注的是“结果不法”而不是“行为不法”。只要当事人的利益存在客观不法状况,即本应属于甲的利益无正当原因地处于乙的支配之下,就构成不当得利,[9]受益人就有义务将所得利益返还于对方,此为不当得利返还债务而非责任,在法律上也不需要考察受益人主观上是否有过错。唯一涉及受益人主观状态的情形是:受益人如果知道其取得利益无正当原因,则应将其受领时所得之全部利益或知悉无正当原因时现存之利益及附加利益一并返还;反之,如果不知道其取得利益无正当原因且所得利益已不存在者,不负返还义务。在理论上,上述两种情形往往分别被表述为“恶意受领人的返还责任”与“善意受领人的返还责任”,[10]或者把前者称为“加重责任”。[11]那么,此处所谓的“责任”究竟是否真正意义上的民事责任?在学理层面上,上述对于善意受益人与恶意受益人区别对待的规则有两种可能的解释:其一,不当得利返还债务自受益人知道其无正当原因受益时成立。据此,恶意受益人要么自取得利益时起成为债务人,要么自事后知道其取得利益欠缺正当原因时起成为债务人。无论如何,在恶意受益人成为债务人后,债务的标的物即为所得利益,若所得利益在此后丧失以至于最终不能返还给受损人时,则构成债务不履行,其需要向受损人支付与所失利益相当的价额,此即所谓“加重责任”,它在性质上属于不当得利返还债务不履行之责任。[12]善意受益人直到受损人向其请求返还不当得利时才知其无正当原因受益,不当得利返还债务也自此时成立,其范围自然仅及于现存之利益,因为债务的效力不能溯及地发生,此即所谓“善意受领人的返还责任”,它在性质上属于不当得利返还债务而不是民事责任。其二,不当得利返还债务自受益人获得利益时成立。据此,如果受益人知其无正当原因受益而未妥善保管该利益致其丧失,则受益人须负债务不履行责任,此即所谓“加重责任”。如果受益人直至受损人向其主张权利时才知其无正当原因受益,此前一直以为自己是该利益的所有人,可对之为任意处分,即便因保管或使用不慎而致该利益丧失,相对于受损人也不构成过错,因为受益人并不知道自己的行为会导致他人利益受损害。既然善意受益人对于利益的丧失无过错,则在过错责任原则之下,其对于“得而复失”的利益自然不必负债务不履行责任,此即所谓“善意受领人的返还责任”,它涉及的是善意受益人是否就已丧失的利益承担债务不履行责任之问题。显然,无论对不当得利返还债务的成立采用主观(知情)主义还是客观(受益)主义,学者们所谓的“不当得利责任”都可以定性为不当得利返还债务或者该债务的不履行责任。就前者而言,并不涉及民事责任能力问题,因为此债务并非责任,即便该债务的成立取决于债务人的主观状态,该状态也不是责任能力;就后者而言,涉及民事责任能力问题,但它并非“不当得利责任能力”,而是债务不履行责任能力的一种。在民法理论上,关于未成年人和精神障碍者是否应承担不当得利返还的“加重责任”,颇有争议。[13]笔者认为,如果将该责任视为一种债务不履行责任,就比较好解释:若未成年人和精神障碍者具备相应的责任能力,则其应承担“加重责任”;若其不具备相应的责任能力,则不应承担“加重责任”。但是,如果是法定人代其从事交易并发生给付不当得利,而且法定人明知无正当原因受益,则未成年人和精神障碍者仍然应承担“加重责任”,因为法定人的知情以及过错归属于被人。

(2)无因管理中的责任也需要作具体分析。在民法学上,关于无因管理的性质和成立条件有两种学说。根据传统民法学上的通说,无因管理在性质上属于准契约或准法律行为,因此应该准用民法关于行为能力之规定,即要求管理人具备行为能力。此为第一种学说。根据当代民法学上的通说,无因管理在性质上属于事实行为,不要求管理人具备行为能力。此为第二种学说。[14]若依第一种学说,则无行为能力人不能成为无因管理人,不需要承担无因管理关系中的民事责任,限制行为能力人可以实施与其行为能力相应的无因管理并承担由此产生的民事责任———不履行无因管理人的适当管理义务、继续管理义务、[15]财物返还义务所产生的责任。这在性质上属于债务不履行责任。若依第二种学说,则无行为能力人和限制行为能力人均可以成为无因管理人,享有请求本人偿还管理费用并补偿所受损失的权利。不过,为了保护欠缺行为能力的无因管理人,《德国民法典》第682条规定此类管理人仅依照关于侵权行为损害赔偿和不当得利的规定负其责任,我国台湾地区民法学者大都认为应借鉴此种立法例。[16]也就是说,民法上关于未成年人和精神障碍者欠缺责任能力的规定也适用于欠缺行为能力之无因管理人的民事责任,[17]包括正当无因管理关系中的责任和不当无因管理关系中的责任。其中,前者在性质上属于债务不履行责任,后者在性质上属于侵权责任。[18]可见,关于无因管理的性质和成立条件无论采何种学说,其所涉及的责任都是债务不履行责任或侵权责任,并非一种独立的“无因管理责任”。

对以上两个问题的考察可以小结如下:其一,若对违约责任采无过错责任原则,那么未成年人和精神障碍者一律需要自己承担责任,此时,民事责任能力无用武之地,民事责任能力之欠缺不能阻却违约责任的成立;如果采过错责任原则,那么不具备相应识别能力的未成年人和精神障碍者不对自己的违约行为负责,因为他们尚不具备构成过错违约行为之能力,但他们通常需要为法定人的过错负责,除非事发突然,法定人没有过错,未成年人和精神障碍者无须对此负责。其他债务不履行责任亦同。其二,在不当得利和无因管理关系中,未成年人和精神障碍者可能涉及的责任在性质上要么属于债务不履行责任、要么属于侵权责任,究竟是否承担这些责任需要考察其责任能力。总之,对侵权责任以外的民事责任,民事责任能力有适用之余地。究竟是否适用,取决于该民事责任采用何种归责原则。

二、民事责任能力适用范围限于侵权责任中的过错责任:原则与例外

未成年人和精神障碍者是否需要承担采用无过错责任原则的特殊侵权责任,取决于无过错侵权责任的立法理由。现代各国侵权法在传统的过错责任原则之外,普遍规定对某些特殊侵权责任实行无过错责任原则,如铁路事故责任、机动车事故责任、环境污染损害责任、产品责任、饲养动物致害责任等。这些侵权责任被视为危险责任,其实行无过错责任原则的理论依据包括原因责任主义、衡平责任主义、报偿责任主义、违法归责主义、危险归责主义、多元主义等。[19]其中影响力较大的是报偿责任主义、危险归责主义和多元主义。[20]

《侵权责任法》及其他法律也规定了若干实行无过错责任原则的危险责任,除去明显与未成年人、精神障碍者无关的外,高度危险物(易燃、易爆、剧毒、放射性物质)致害责任、危险作业责任、饲养动物致害责任、环境污染致害责任、在公共道路上遗撒妨碍通行物致害责任[21]以及机动车交通事故中的部分无过错责任(10%限度内)[22]等是否关涉未成年人和精神障碍者,需要具体分析。

危险作业致害责任、产品责任、环境污染致害责任的主体都是经营者,既包括具备法人资格的经营者,也包括不具备法人资格的经营者,如个人独资企业、个体工商户、合伙企业等。未成年人和精神障碍者有可能因继承或精神无障碍时的投资行为而成为企业主、店主或有限合伙人,若企业致害,其有可能成为责任主体。高度危险物致害责任的主体是占有人和使用人,动物致害责任的主体是饲养人和管理人,在公共道路上遗撒妨碍通行物致害责任的主体是遗撒行为人,机动车交通事故责任的主体是机动车所有权人、使用人、盗抢人。未成年人和精神障碍者有可能成为所有权人,那么是否可能成为占有人、使用人、饲养人、管理人、遗撒行为人、盗抢人?现代民法一般不要求占有人具备占有意思,只要占有人对标的物具备事实上的管领力即可,顶多只要求占有人具备一项无特别品质要求的自然的意思,因此占有人不需要具备行为能力。一个6岁的儿童在大街上捡了一个钱包也可以成为占有人。[23]若以此占有概念为准,则用硫酸伤人的精神病人即成为危险物的占有人。除了盗抢、管理之外,饲养、使用、遗撒也可以作类似解释。

那么,未成年人和精神障碍者作为经营者、所有权人、占有人、使用人、饲养人、遗撒行为人,是否需要承担无过错之危险责任?从危险责任的理论依据来看,若采用报偿责任主义,则未成年人和精神障碍者作为危险设施或危险事业的经营者、所有权人需要承担无过错责任;而他们作为危险物的占有人、使用人、动物的饲养人、遗撒行为人,若无行为能力则不应该承担责任;其作为机动车的所有权人是否需要承担危险责任则有疑问,若着眼于损失的转嫁或分散,由于其并不具备这样的能力,似乎不应承担无过错责任;同理,其作为危险物的占有人、使用人、动物的饲养人、遗撒行为人,也不应承担无过错责任。如果采用多元主义,将报偿责任主义与所谓的危险归责主义相结合,则结论与采用报偿责任主义时相同。

从比较法上看,在德国民法学说和判例中,对于危险责任的成立是否以当事人具备责任能力为前提存在争议。一般认为,危险责任不以责任能力为要件,但机动车保有人、动物饲养人身份的认定与行为能力有关,欠缺行为能力的人不能成为保有人或饲养人,除非经过法定人同意。[24]有学者认为,机动车致害责任和饲养动物致害责任适用责任能力制度,即欠缺责任能力的人对其致害不需要承担责任。[25]在瑞士,按照其民法学通说,无责任能力(判断能力)人需要承担实行无过错责任原则的侵权责任,如建筑物致害责任。[26]在荷兰,按照《荷兰民法典》第6编第183条的规定,未成年人和精神障碍者需要承担实行无过错责任原则的雇主责任、建筑物致害责任、经营危险物致害责任、经营矿业和垃圾场致害责任、占有危险动产致害责任、占有动物致害责任。例外的是,如果占有危险动产或动物的是未满14岁的儿童且该动产或动物并非被用于从事营业的,则由行使家长权的父母或由监护人代替该儿童承担责任。[27]在英格兰和苏格兰,16岁以下的未成年人拥有或占有动物,其父母被认定为动物保有人,从而承担责任。[28]总之,从比较法上看,占主导地位的观点是:实行无过错责任原则的侵权责任不以民事责任能力为法律前提,而危险物品占有人和动物饲养人身份的认定通常需要考虑其识别或判断能力。

笔者认为,比较法上的这种观点值得借鉴。关于危险责任,如果适用民事责任能力制度,将导致作为危险源利益享有者的未成年人和精神障碍者逃脱其本应承担的责任,这显然背离了构建危险责任制度的立法目的。为了使占有、使用并非用于从事营业的危险物品或动物的未成年人和精神障碍者免于民事责任,与其在危险责任人的资格(责任能力)这个要素上设置门槛,不如在危险行为人这个要素上设置门槛,即占有、使用、遗撒危险物及饲养动物等行为需要以当事人具备必要的识别或判断能力为前提。虽然按照现代民法原理,占有、使用、饲养等事实行为本不要求行为人具备行为能力,但若标的物是危险物可能给行为人带来责任负担,则另当别论。因为这些潜藏着较大风险的事实行为仍然以行为人具备必要的识别或判断能力为法律前提,无行为能力人必定不具备此种能力,不能理性地选择是否从事这种行为,所以不能承担此类危险责任。如果未成年人或精神障碍者事实上“占有”危险物品或动物并致人损害,应该将其视为一般侵权行为,适用一般侵权行为的责任能力制度,即监护人因失职而负责。不过,未成年人和精神障碍者是作为危险设施或危险事业的所有权人还是作为经营者,这两种情况的法律效果存在不同。因为他们并非在识别能力欠缺的状态下自己选择成为所有权人或经营者的,而是要么通过继承要么通过先前的、精神健全状态下的行为而成为危险设施或危险事业的所有权人或经营者。对于后一种情况,监护人作为其人或代管人补足了其能力上的不足,而该设施或事业的利益是由自己而非监护人享有的,因此可成为危险责任主体,而非由监护人承担危险责任。在某些情形中,由于未成年人或精神障碍者是以经营为目的占有危险物品,因此应该将其认定为危险事业的经营者,使其承担不以民事责任能力为前提的危险责任。事实上,危险责任以外的无过错侵权责任也存在类似现象。例如,甲是个体户,雇了几个工人,后来甲患了精神病,但并未停止营业,在此期间有个工人在工作过程中致人损害,甲对此需要承担雇主责任,不得以自己欠缺民事责任能力为由不负赔偿责任。

总之,未成年人和精神障碍者需要承担实行无过错责任原则的侵权责任。但是,他们由于欠缺足够的识别能力,因此通常不能成为非用于营业的危险物品占有人和动物饲养人,也不必承担相关的侵权责任。

三、民事责任能力本质之重述:以过错能力为中心

综上所述,一方面民事责任能力的适用范围不限于侵权责任;另一方面,并非所有的侵权责任都适用民事责任能力。对于民事责任能力的适用范围,不应该以责任的发生原因(如侵权行为、违约行为等)为标准予以界定,而应该以责任的归责原则为标准予以界定,即民事责任能力仅适用于实行过错责任原则的民事责任,不适用于实行无过错责任原则的民事责任。从这个意义上说,前述关于民事责任能力含义的“侵权行为能力(侵权责任能力)说”不能成立。如果把民事责任能力理解为侵权行为能力或侵权责任能力,显然是不适当的,在理论上无法解决违约责任及其他债务不履行责任(如果其实行过错责任原则的话)的承担问题,这就如同给一个成年人戴上一顶儿童帽。况且,如果简单地将民事责任能力理解为侵权责任能力,那么无行为能力人就不具备侵权责任能力,从而不需要承担侵权责任,包括一般侵权责任和实行无过错责任原则的特殊侵权责任,这显然与上述关于特殊侵权责任的考察结论相矛盾。所谓的“不法行为能力说”也不精确。该学说试图以“不法行为能力”这一概念涵盖民事主体对侵权行为、违约行为及其他不法行为承担民事责任的资格,但却无法解释为什么欠缺“不法行为能力”的人仍然需要承担实行无过错责任原则的侵权责任和违约责任。

无论是“不法行为能力说”,还是“侵权责任能力说”,都停留在民事责任能力这一概念的表面,没有揭示其本质。笔者认为,民事责任能力是致害人的行为构成过错行为的法律前提,在本质上是过错能力。只有具备过错能力的致害人的行为才构成过错侵权行为或过错违约行为,依据过错责任原则需要承担民事责任。欠缺过错能力的致害人的行为不构成过错侵权行为或过错违约行为,不需要承担实行过错责任原则的侵权责任或违约责任,但需要承担实行无过错责任原则的侵权责任或违约责任,因为这些责任不以“过错行为”为要件。

“民事责任能力的本质是过错能力”这一命题可以从法律史中得到印证。对法律史的考察表明,民事责任能力与过错责任原则密切相关。凡是采用过错责任原则的民法,都有民事责任能力制度,如后期罗马法以及近现代民法。在后期罗马法中,7岁以下的未适婚人[29]可以免于私犯(侵权)责任,7岁以上的未适婚人有些也可以免于私犯责任。[30]这个时期,罗马法对于私犯责任已经明确实行过错责任原则。[31]近代民法也是如此。最具代表性的是1794年《普鲁士普通邦法》以及1811年《奥地利民法典》。这两部法典都采用过错责任原则,同时也都要求致害人具备归责能力。[32]

与此不同,凡是采用无过错责任原则的民法都没有民事责任能力制度,如早期罗马法。在古罗马早期的《十二表法》中,未适婚人不能免于私犯(侵权)责任,其心智能力之欠缺只能作为减轻责任的事由。这一时期的罗马法尚未明确实行过错责任原则。在这方面,中世纪日耳曼法的立场更为鲜明,其对侵权责任实行无过错责任原则(结果责任)。[33]与此相应,日耳曼法普遍承认未成年人和精神障碍者需要对其致害行为负赔偿责任。同样,凡是主张侵权责任实行无过错责任原则的学者,也都对民事责任能力制度持否定态度,如古典自然法学家托玛修斯。按照托玛修斯的看法,《阿奎利亚法》上的诉权之所以要求行为人具有过错,是因为它具有惩罚性。[34]这也决定了该诉权不能针对未成年人和精神病人,因为这两种人毫无疑问是不应该受惩罚的。然而,依据万民法和自然理性,侵权诉权是纯粹赔偿性的,不具有惩罚性,既可以针对无过错的行为人也可以针对未成年人和精神病人。他们虽然没有故意或过失的能力,但却有致害的能力,因此未成年人和精神障碍者对其致害行为仍然需要承担赔偿责任。

很显然,民事责任能力和过错责任原则是相生相伴的,前者是后者的“配套设施”。只要民法采用过错责任原则,就需要判定致害人是否具有过错,而构成过错则要求致害人对其行为具有相当的识别和理解能力,否则其致害行为就是无过错的。这种能力就是过错能力,我国民法学者一般称之为“民事责任能力”。遗憾的是,恰恰因为使用了这个不够精确的术语,导致我们长期以来未能准确地认识民事责任能力的本质,进而导致我们在其理论研究和制度设计上出现了诸多偏差。

在德国的民法文献中,与我们所谓的民事责任能力相当的术语主要有三个:Verschuldensfahigkeit(“过错能力”)、Zurechnungsfahigkeit(“归责能力”)和Deliktsfahigkeit(“侵权行为能力”)。[35]目前更常用的术语是“过错能力”和“归责能力”。 [36]而“归责能力”也容易陷入与“民事责任能力”类似的逻辑困境。相较之下,“过错能力”这个术语最为精当。所谓过错能力,即致害人的主观状态被认定为民法上的过错所需具备的心智能力。未成年人和精神障碍者之所以不承担民事责任,是因为他们不具备过错能力,其致人损害时的主观状态不能被认定为过错,按照过错责任原则,民事责任当然不能成立。

四、《侵权责任法》第32条评析:缺陷及其完善

基于以上关于民事责任能力适用范围及其本质的考察结论,可以对我国现行法中的民事责任能力制度予以检讨和重塑。在这个问题上,《侵权责任法》基本上沿袭了《民法通则》第133条的规范模式。鉴于《侵权责任法》第32条规定存在明显的缺陷,笔者建议在以下几个方面加以完善。

(一)只应将被监护人的财产能力作为其承担公平责任的基础

从《侵权责任法》第32条第2款来看,有财产的无民事行为能力人、限制民事行为能力人需要支出赔偿费用,实际上等于说需要承担损害赔偿责任,而监护人只承担补充责任。行为人是否承担赔偿责任取决于其是否拥有财产,不论其是否具有行为的识别能力。哪怕是6岁的儿童,如果有财产,也需要对其行为承担责任;相反,一个17岁的青年,如果没有财产,不需要对其致害行为负责。识别能力强的青年反而比识别能力差的儿童更受法律的优待,这种做法在伦理上难以正当化。

对于侵权责任的承担,我国立法者实际上在过错能力意义上的责任能力之外又确立了另一个责任前提,即财产能力。只要致害人具备过错能力和财产能力这两个责任前提中的一个,他就需要承担责任。我们可以将这种规范模式称为“双轨式的侵权责任法律前提”。其立法目的主要是:充分救济受害人,防止在监护人财产能力不足的情况下受害人得不到赔偿;[37]减轻监护人的负担,避免出现没有人愿意担任监护人的状况。[38]这种做法尽管确实有这两个方面的积极意义,但这种规范模式也存在明显弊端:(1)在法价值层面上缺乏充分的正当性。一般认为,过错责任原则的伦理根基在于自由意志论。与过错责任原则相配套的民事责任能力制度也是以该理论为伦理根基的,只有具备自由选择能力的人才具有民事责任能力。古典自然法学家普芬道夫认为,人的任何自愿行为的原动力都在于其理智,如果某人不具备清楚地辨别是非的能力,那么他所实施的错误行为就不能作为一种过错而归责于他,否则就是严重的不公正;不过,任何一个没有精神障碍的成年人都具备足够的理智确保自己的行为符合自然法的准则,所以其行为都是可归责的。[39]《侵权责任法》第32条第2款单纯以财产状况这种外在因素决定未成年人和精神障碍者是否承担侵权责任,导致侵权责任完全丧失了伦理性,背离了侵权责任制度和民事责任能力制度的本质。(2)容易导致监护人玩忽职守。既然可以从被监护人财产中支出赔偿费用,那么监护人也就不必那么认真履行监护职责了,尤其是在监护人并非被监护人父母的情况下这种弊端更加明显。(3)不利于维护被监护人的利益。让一个年幼无知或精神错乱缺乏理性判断能力的人以其财产赔偿他人损失而监护人即使严重失职也不承担赔偿责任,不但显然有失公平而且还可能导致被监护人丧失生活或未来发展的经济基础。

笔者认为,《侵权责任法》第32条第2款不符合侵权责任的基本原理,无论在伦理上还是在比较法上都缺乏正当依据,应该依民事责任能力的基本原理对该款予以修改。如前所述,民事责任能力在本质上是过错能力,因此被监护人是否承担一般侵权责任取决于其是否具备过错能力,而不是外在的财产能力。被监护人的财产能力充其量只能作为其承担公平责任的基础。从比较法上看,在规定民事责任能力的同时,很多国家的民法均规定了无责任能力人的补充性公平责任,即在受害人不能从负有监督义务的人如监护人那里获得损害赔偿的情况下,为公平起见,可以在不剥夺无侵权责任能力人的生计且不影响其履行法定扶养义务的前提下判令其承担赔偿义务,如《德国民法典》第829条、《奥地利民法典》第1310条、《俄罗斯联邦民法典》第1076条第3款、《意大利民法典》第2047条2款、《葡萄牙民法典》第489条、《希腊民法典》第918条。而且,《侵权责任法》第24条针对一般侵权行为规定了普适性的公平责任,其适用范围也应该包括被监护人承担公平责任。总之,《侵权责任法》第32条第2款规定是多余的。在立法论层面上,该款规定应当删除。在解释论层面上,应当对该款予以目的性限缩,将其解释为只有在受害人无法从监护人那里获得赔偿的情况下有财产的被监护人才承担赔偿责任,而且只承担公平责任。

(二)应该对民事责任能力予以更细致的划分

从《侵权责任法》第32条第1款的规定来看,无民事行为能力人、限制民事行为能力人都不具备民事责任能力,其致害行为由监护人负责,只有完全民事行为能力人才具备民事责任能力。民事责任能力的标准显然高于法律行为能力,也高于我国刑法规定的刑事责任能力年龄标准。与民事责任相比,刑事责任对行为人的不利影响更大。易言之,民事责任较轻,刑事责任较重。与此相应,民事责任能力的年龄标准本应低于刑事责任能力的年龄标准,但《侵权责任法》却反其道而行之。这种立法例在全世界恐怕都是独一无二的。造成这一结果的原因在于我国民法的立法者忽略了民事责任能力的伦理价值,没有充分意识到民事责任能力在本质上是过错能力。只有在理论上强调民事责任能力的本质是过错能力,才可能以年龄和识别能力为标准对被监护人的责任能力进行细分,因为一定的年龄和识别能力是过错的基础。至于监护人是否也应该对此承担责任,那是另一个问题,在此不再展开了。

从比较法上看,大陆法系国家或地区民法关于未成年人民事责任能力的判定存在四种规范模式。一是出生主义,以法国民法为代表。在当代法国民法中,任何人自其出生之后都具有侵权责任能力。[40]二是抽象标准主义,具有代表性的是《荷兰民法典》。《荷兰民法典》是以14岁这一抽象的年龄标准来衡量行为人是否具有侵权责任能力的。三是具体认定主义。责任能力的有无取决于识别能力之有无,而后者只能具体判断,没有事先确定的统一标准,如年龄。《日本民法典》第712条以及我国台湾地区所谓“民法”第187条第1款均采用该规范模式。四是抽象标准和具体认定相结合主义。《德国民法典》第828条规定的侵权责任能力兼采抽象的年龄标准和具体的识别能力标准。前者适用于7周岁以下的儿童以及交通事故中的10周岁以下的未成年人,其不具备责任能力;后者适用于其他未成年人,需要考察其在行为时是否具备对于认知责任所必需的理解力。

笔者认为,作为过错能力,民事责任能力是以致害人的心智能力作为基础的。因为过错归根结底是一种应受责难的心理状态,即致害人本应选择对他人无害的行为但却做了相反的选择。这种选择要求致害人具备识别、理解能力。既然如此,那么判定致害人是否具备民事责任能力就应该以其心智能力的状况为准。对此,最理想的做法是具体认定主义,即在个案中对致害人是否具备识别、理解其行为所需要的心智能力进行具体认定,据此判定其是否需要承担过错责任。不过,这种做法成本太高,而且具有很大的不确定性,容易导致法官滥用自由裁量权。在法官的专业水准和道德素养不够高的情况下,采用具体认定主义风险太大。比较现实的做法是对未成年人采用抽象标准和具体认定相结合主义,即规定一定年龄以下的未成年人不具备民事责任能力,对该年龄以上的未成年人则在个案中具体认定是否具备与致害行为相应的民事责任能力。这样可以兼顾法的安定性和个案的妥当性。对精神障碍者只能采用具体认定主义,在个案中确定其是否具有民事责任能力。

至于民事责任能力与民事行为能力在认定标准上应该是什么关系,笔者认为,从理论上说,行为人对其致害行为违法性的认识比对其法律行为效果的认识通常要容易一些。一个12岁的未成年人通常都知道打伤别人是不对的,但却未必知道出租一套房屋的法律意义和风险。不过两者之间的差距并不是那么明显以至于需要对其认定标准予以严格区分。至少在抽象标准上对民事责任能力与法律行为能力不必区分。也就是说,无法律行为能力人与无民事责任能力人的年龄标准应该是一样的,否则将导致民法上对人的年龄划分过于繁杂,有损民法的简明性。在立法论层面上,应该比照《民法通则》第12条的规定将未满10周岁的未成年人规定为无民事责任能力人,将10周岁以上的未成年人规定为限制民事责任能力人。对限制民事责任能力的具体认定,法官在标准的掌握上可稍低于限制法律行为能力的认定标准。换言之,对过错致害行为的成立,不需要具备民事法律行为所要求的那种程度的识别和理解能力。

(三)应该限定民事责任能力的适用范围

《侵权责任法》第32条未明确规定民事责任能力的适用范围,在实践中容易使人误以为其不仅适用于实行过错责任原则的侵权责任,也适用于实行无过错责任原则的特殊侵权责任,但这显然不是正确的理解。作为过错能力,民事责任能力在侵权法领域仅适用于实行过错责任原则的侵权责任。不具备过错能力的被监护人需要承担实行无过错责任原则的侵权责任。例外的是,对《侵权责任法》第72条规定的高度危险物致害责任以及第78条规定的饲养动物致害责任,如果被监护人欠缺足够的识别能力,不能成为占有人、饲养人或管理人,则不必承担侵权责任,但这些危险物或动物系用于营业的除外。笔者认为,在立法论层面上,应该在《侵权责任法》第32条中增加一款,规定前款关于民事责任能力(过错能力)的规定不适用于实行无过错责任原则的侵权责任,同时在第72条和第78条再作特殊规定。在解释论层面上,可以考虑对《侵权责任法》第32条第2款作目的性限缩,将其中的“财产”解释为用于营业的财产,将“损害”解释为因营业性活动而导致的损害。这样,该款的含义就被限缩为:(1)就实行过错责任原则的侵权责任而言,在受害人无法从监护人那里获得赔偿的情况下,有财产的被监护人承担公平责任;(2)就实行无过错责任原则的因营业性活动而发生的侵权责任而言,被监护人应该以其财产承担损害赔偿责任。

注释:

[1]参见龙卫球:《民法总论》,中国法制出版社2002年第2版,第233页;刘保玉、秦伟:《论自然人的民事责任能力》,《法学研究》2001年第2期。

[2][3]参见余延满、桥:《自然人民事责任能力的若干问题———与刘保玉、秦伟同志商榷》,《法学研究》2001年第6期。

[4]有学者认为此种情形中,未成年人作为合同主体在履行中如有过错和瑕疵则直接据此认定未成年人成立违约责任。参见姜战军:《未成年人致人损害责任承担研究》,中国人民大学出版社2008年版,第174页。这种观点值得商榷。由法定人代为订立合同时,未成年人通常不会自己履行债务,即便自己履行了,因其欠缺识别能力也不构成过错。

[5]参见史尚宽:《债法总论》,中国政法大学出版社2000年版,第362页。

[6]Vgl.BSK ORI-Wiegand/in,Art.101N8.

[7]参见[日]我妻荣:《新订债权总论》,王燚译,中国法制出版社2008年版,第98页。

[8]参见李庆海:《论民事行为能力与民事责任能力》,《法商研究》1999年第1期;刘保玉、秦伟:《论自然人的民事责任能力》,《法学研究》2001年第2期;姜战军:《未成年人致人损害责任承担研究》,中国人民大学出版社2008年版,第202页。

[9]Vgl.Fikentscher/Heinemann,Schuldrecht,10.Aufl.,De Gruyter Rechtswissenschaften Verlags-GmbH,Berlin,2006,S.691-693.

[10]参见王泽鉴:《债法原理(2):不当得利》,中国政法大学出版社2002年版,第215-229页。

[11]参见王泽鉴:《民法学说与判例研究》第5册,中国政法大学出版社2005年修订版,第127-128页;[德]梅迪库斯:《德国债法分论》,杜景林、卢谌译,法律出版社2007年版,第555页。

[12]参见[德]梅迪库斯:《德国债法分论》,杜景林、卢谌译,法律出版社2007年版,第557—558页。

[13]参见王泽鉴:《民法学说与判例研究》第5册,中国政法大学出版社2005年修订版,第127-129页。

[14][15]Vgl.Günter Christian Schwarz/Manfred Wandt,Gesetzliche Schuldverhaltnisse,3.Aufl.,Verlag Franz Vahlen,München,2009,S.74,S.64.

[16]参见史尚宽:《债法总论》,中国政法大学出版社2000年版,第66页;王泽鉴:《民法学说与判例研究》第5册,中国政法大学出版社2005年修订版,第124页。

[17]Vgl.Brox/Walker,Besonderes Schuldrecht,33.Aufl.,Verlag C.H.Beck,München,2008,S.426.

[18]参见王泽鉴:《债法原理(1):基本理论·债之发生》,中国政法大学出版社2001年版,第354页。对此有学者持相反观点,认为在不当无因管理的情形中,管理人的责任并非侵权责任,而是债务不履行责任。参见姜战军:《未成年人致人损害责任承担研究》,中国人民大学出版社2008年版,第190页。

[19][20]参见邱聪智:《从侵权行为归责原理之变动论危险责任之构成》,中国人民大学出版社2006年版,第260-266页,第263-266页。

[21]从语义上看,《中华人民共和国侵权责任法》第89条规定的“堆放”、“倾倒”都属于有过错的行为,而“遗撒”则可能是有过错行为,也可能是无过错的行为,如某人运输之物品意外遗落于公路上,造成事故致他人损害。

[22]按照《中华人民共和国道路交通安全法》第76条第1款第2项的规定,机动车与非机动车驾驶人、行人之间发生交通事故,机动车一方没有过错的,承担不超过10%的赔偿责任。

[23]参见[德]鲍尔、施蒂尔纳:《德国物权法》(上),张双根译,法律出版社2004年版,第117页;谢在全:《民法物权论》,中国政法大学出版社1999年版,第931页;[日]近江幸治:《民法讲义II:物权法》,王茵译,北京大学出版社2006年版,第136页。

[24]Vgl.Deutsch/Ahrens,Deliktsrecht,Carl Heymanns Verlag,Kaln,2009,S.162;Esser/Weyers,Schuldrecht,Bd.II,BesondererTeil,C.F.Müller JuristischerVerlag,Heidelberg,1984,S.544.

[25]Vgl.PWW/Schaub,§827Rn.2.

[26]Vgl.BSK ZGB I-Bigler-Eggenberger/in,Art.18N20;BSK OR I-Schnyder/in,Art.58N3.

[27]See The Civil Code of the Netherlands,translated by Hans Warendorf,Richard Thomas &Ian Curry-Sumner,Kluwer Law Inter-national,2009,p.685.

[28][40]参见[德]克雷斯蒂安·冯·巴尔:《欧洲比较侵权行为法》(上),张新宝译,法律出版社2004年版,第204页,第97-100页。

[29][30]参见[意]彼德罗·彭梵得:《罗马法教科书》,黄风译,中国政法大学出版社1992年版,第43-44页,第44页。

[31]参见D.4,3,13,1;D.47,2,23,2;D.44,4,4,26;D.50,17,111pr.;[古罗马]盖尤斯:《法学阶梯》,黄风译,中国政法大学出版社1996年版,第276页。

[32]Vgl.C.F.Koch,Allgemeines Landrecht für die Preussischen Staaten,Thl.1,Bd.1,4.Aufl.,Verlag von J.Guttentag,1862,S.374.;Moriz von Stubenrauch,Das allgemeines bürgerliche Gesetzbuch vom 1.Juni 1811,Bd.3,Verlag von Friedrich Manz,Wien,1858,S.525-527.

[33]Vgl.Hepp,Die Zurechnung auf dem Gebiete des Civilrechts,C.F.Osiander,Tübingen,1838,S.123.

[34]See Christian Thomasius,Larva legis Aquiliae detracta actioni de damno dato receptae in foris germanorum,translated by MargaretHewett,Hart Publishing,Oxfoerd and Portland,2000,pp.5-46.

[35]Vgl.MünchKomm/Wagner,§827Rn.1.

[36]Vgl.Esser/Schmidt,Schuldrecht,Bd.I,Allgemeiner Teil,6.Aufl.,C.F.Müller Juristischer Verlag,Heidelberg,1984,S.370;Brox/Walker,Besonderes Schuldrecht,33.Aufl.,Verlag C.H.Beck,München,2008,S.492.

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中图分类号:D631.43文献标识码:A

随着科学技术的发展,人工智能、大数据等新一代信息技术已经成为了人们关注的焦点,它不但给人们的工作生活带来快捷和便利,同时实现了良好的经济社会效益。把人工智能运用到公共管理当中,可以创新管理理念和管理模式,提高公共管理和社会治理的效能。

一、公共管理概述

公共管理是指以政府为核心的公共部门,把科学管理理念、功能、组织及手段应用到公共事务。公共管理的特征:其一,公共管理主要把实现公共利益当作主要目标,促使社会整体朝着更加良好的方向发展;其二,积极履行社会公共责任是公共管理重要职能;其三,公共管理能够结合实际发展需要,协调与控制各项公共事务,并不断创新管理方式和手段。因此,公共管理者需要在法律基础上主动实行公权力,科学合理地运用各项公共资源才能顺利实现最终管理目标。目前,社会对公共管理者的专业能力及综合素养要求越来越高,公众在整个过程中赋予公共管理者较多的期望和责任。此外,公共管理也具备技术掌控职能、社会协调职能及预测职能等,这些都是新时代对公共管理者提出的新要求,公共管理者必须全面掌握各方面技能,了解并掌握公众的实际需求与时代的发展趋势,才能成为一名符合时展的高素养公共管理者。

二、人工智能对公共管理的主要影响

(一)人工智能对公共管理的促进作用

公共管理指通过使用管理理论、技术及方法等知识,系统化、专业化地管理公共事业,不断优化公共资源分配,使公共事业为人民服务。传统公共管理模式在公共管理信息收集及资源管理配置方面,需耗费大量人力、物力及财力,要想提升公共管理水平,就要加大成本投入。因此,传统的管理模式已无法适应新时期公共事业管理需求。将人工智能运用到公共管理中,尤其在收集处理公共管理信息方面效果较为明显。其一,智能化管理系统能够全面提升收集信息的效率和质量;其二,人工智能管理模式更为精准有效。人工智能对于问题与数据分析更具针对性,分析结果更加科学合理,可以准确把握社会个体需求,做到管理精准化、个性化;其三,在公共管理中运用人工智能可以节约成本,并实现更加优化的管理目标,提升公共管理效益;其四,在公共管理中运用人工智能,使资源配置更加符合公众需求,采用人工智能化、科学化资源配置模式,能够使资源合理利用,发挥最大效能。

(二)人工智能给公共管理带来的风险

人工智能作为新兴信息技术,为公共管理事业带来了较多机遇,推动了公共管理事业的进步和发展。然而人工智能也给公共管理事业带来了相应的机遇和风险。人工智能给公共管理带来的机遇在于人工智能与计算机网络技术可以完整的保存海量数据,并挖掘与分析有价值的信息。网络安全性使得人工智能技术存在诸多未知性,人工智能是否能够确保信息资源安全,包括信息存储、授权使用,行为轨迹等管理问题[1]。信息安全对公共管理十分重要,要确保信息安全才能使公共事业管理中资源配置更加科学合理,最终实现提升公共管理效率。通过以往的案例证明,人工智能技术的自我安全性还不足,因此,要想使人工智能在公共管理事业中得到普及,就必须尽快解决这一问题。

三、人工智能在公共关系管理当中的具体运用

当前,人工智能快速发展,能给人们的工作生活带来巨大改变,帮助人们完成了许多高难度、高强度、复杂化的公共工作,推动智能社会发展。人工智能能够代替人开展脑力劳动工作,可以改变许多工作模式。但是人工智能属于辅助工具,人们要正确认识并科学合理地利用它,才能充分发挥它在公共管理中的真正价值。在人类社会不断进步与发展过程中,公共管理者必须不断学习、掌握先进技术,才能提升对人工智能的利用效率,把具有明确规则却复杂、耗时耗力的工作交给人工智能。

(一)公共事业方面。有人认为人工智能在生活和工作中不常用到,然而其已经运用到了人们生活的方方面面。2016年共享单车方便了出行,各年龄段的人安装了共享单车APP。共享单车具有明显优势,快捷便利、绿色环保,是人们出行的首选。共享单车利用人工智能平台,来科学的预测骑行的行程、路况及停放等,从而有效整合了天气、时间等各项变量工作,合理分析了其需求量和供给量,进一步提升了共享单车管理效率和效益。由此可见,人工智能已经越来越多地进入到了人们的日常生活当中,改变了人们的生活模式,使人们的生活朝着智能化方向发展。

(二)社会经济方面

运用人工智能能够把消费者具体需求反馈给企业,企业根据精准数据可以制定出更加优质的产品,提供高效服务[2]。当前电子支付是人们生活中重要的内容,人们出行不用带大量现金,运用支付宝或微信就能够进行支付。同样在电商物流整个过程中,分拣机器人就属于人工智能,其每天能够完成大于20万的工作量,很好地解决了困扰电商的物流问题,降低了人工成本,提高了工作效率。

(三)教育管理方面

人工智能运用包含教育管理,通过智能化学习系统和数据分析,教师能根据学生具体情况,如学习行为数据、知识点掌握等制定相应的个性化教育方案,提高了育人效果。从当前人工智能在教育领域运用情况看,在远程教育中同样获得了良好效果。在运用人工智能后,学生获得了个性化教育,创建了新的教学、内容研发和师资管理等形态。运用人工智能可以更准确、有针对性地协助教学,使日常教学效率得到大幅度提升。

四、人工智能在公共管理中的应用措施

(一)改变人才培养方式

人工智能技术的运用,还可以推动人才培养方式的变革和发展,能够创建健全的新型教育方式。首先,加强编程教育普及,设置人工智能方面的课程,把人工智能和其他学习的教育结合起来,健全人才培养方式。其次,组织多元化、多层面的人工智能科普活动,使社会大众能够进一步认识和了解人工智能。最后,加大人工智能基础设施方面的建设。

(二)重新构建组织形式

随着人工智能的出现和广泛运用,管理主体要结合自身特点,积极主动运用人工智能,不断发展完善管理结构。

在日后的工作当中,管理主体要和普通员工、智能机器有效合作,全面发挥潜在优势。另外,运用人工智能技术的时候,管理者要精心设计各种组织形式,才能确保信息传递真实、高效。

(三)创新工作模式

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一、教育大数据分析挖掘的价值

高校大数据分析挖掘至少有四个典型价值:

一是使得大学的管理更加精准高效,可以朝着智慧治理、分类管理、过程监控、趋势预测、风险预警的方向发展,真正实现基于大数据分析规律的精准治理,改变管理的模糊性;

二是可以更加准确地分析评价课堂教学的质量,过去我们对课堂、对老师的评价是定性和模糊的,而在大数据智慧课堂的模式下,可以真正实现采集样本的持久化,采集方式的多元化,挖掘手段的多样化,分析技术多维度,通过这些方式可以提高课堂教学的质量;

三是使得教和学更加智慧,更加有效。对学生来说,老师可以了解学生学习的进展情况,发现学习兴趣点,以及对老师讲的哪些内容理解或者不理解,学习路径分析及课程推荐等等。对教师而言,不仅可以跨校跨地域分享他人的优秀课程,而且可以对学习者进行精准分类,进行个性化指导;

四是资源服务的个性化、精准化推荐与服务,学习绩效的个性化评价,以及个性化教学管理,个性化手机内容推送等等,这些功能将有效提升教与学的效率和质量。

二、教育大数据技术平台的总体设计

首先,我们对高等教育大数据技术平台有一个总体的顶层设计,如图1所示。这不仅是学校自己要有一个大数据的管理平台或者是数据中心,而且也是面向区域乃至全国的平台。教育部评估中心正在努力建立国家级高等教育教学质量监控大数据中心,陕西省也是这样考虑的。数据来自高校、教育管理部门以及行业、第三方、企业用人单位等等各方面采集的数据,该数据平台既有大学的业务数据、课程资源,也有政府部门的统计数据,还有学生网上学习的日志数据,用户产生的UGC数据,比如微信、微博、论坛等等的数据,基于大数据平台,开展面向学习者、面向高等教育管理机构、教师、高校等提供服务,并和教育部评估中心、主管部门等进行数据交换与对接。

显然,这样一个大数据平台必须是一个高性能的计算平台,没有这样的基础设施一切无从谈起,所以去年我们学校花了很大的力气做了两件事,一个是把校内二级单位原来小的集群计算进行整合,形成学校统一的高性能云计算平台,既面向校内的科学研究、人才培养提供服务,其实也可以为社会提供合作共建共享模式。目前,我们已建立了一种自我造血机制,四两拨千斤,以这个平台吸引更多的外部资源,努力扩展平台的性能和应用。

三、教育大数据分析挖掘的典型应用案例

目前,我校的高性能平台除了应用于材料、航天、能动、信息等大型科学计算之外,还开展了以下三项典型的大数据应用。

案例1:陕西省高等教育质量监控与评估大数据应用

图2所示的是陕西省高等教育的整体架构。其数据基础是来自陕西省100多所高校的各种办学状态数据,有将近700个表格,以及陕西省教育厅各个职能部处的各种各样的管理数据,此外还有行业第三方提供的数据,包括招生、就业数据等等,这个平台上我们开展预测预警、查询在线分析、信息、统计决策等等,主要是为省级教育管理部门、评估机构、教育管理机构提供各种各样的办学状况的分析、统计、关联分析。

建设全省高等教育大数据服务平台,实时采集各高校的办学状态数据,其根本目的是为了汇聚全省各高校的办学状态数据,打破数据孤岛,融合各方数据,实现横向关联比较、纵向历史分析,提供精准服务,支持科学决策。

首先,该平台面向省教育厅提供了11项功能,从根本上解决了原来各处室间的数据孤岛的问题,实现了数据融合,横向关联,纵向融通,这个数据和各个高校是实时融通的,为省教育厅领导和职能部处提供了领导仪表盘、各职能处室的专项服务、81张高基表及年报年鉴表格的自动生成、绩效分析、招生就业及办学指标计算、教育评估等功能,从根本上解决了数据碎片化及其治理问题。

其次,面向全省高校辅助决策,为高校领导以及校内各个职能部处提供了系列功能,包括办学情况综合分析和在线查询,专业结构分析比较,校级的教学质量监控评测体系,教师管理等等,这些功能非常实用,这是大学实现精细化、规范化、现代化管理的必备基础。以我校为例,我们过去教师的数据可能在人事处、教务处、科研院等学校的职能部门,采取本平台以后,把教师有关的所有数据都进行了融合,打通了所有原来割裂的数据。从去年开始,我们学校的职称评聘,年度考核全部基于这一平台,全部在大数据里,建立健全了基于数据驱动的精准化服务,解决了数据碎片化历史遗留问题,实现了从管理信息化向服务信息化的根本转变。

第三,为本科教育教学评估及专业认证提供技术支撑。鉴于本平台能提供比较全面的高校办学状态数据,便于专家在进校之前全面系统地掌握学校办学的情况,找到问题,精准查看验证,提高效率,给高等教育评估提供了重要支持。基于本平台,我们成立了中国西部高等教育评估中心,接受陕西省教育厅指派的省属本科高校的审核评估和专业论证。如果没有这一高等教育大数据平台的支撑,工作量和难度是极其巨大的,甚至难以实现。

案例2:MOOC中国技术平台

MOOC中国成立于2015年1月,到目前为止已经有121所高校加入,理事单位40家,会员单位80家。该平台的宗旨是:做政府想做的,做社会愿意做的,做单一高校做不了的事情。例如,真正解决校际资源共享、学分互认等,开拓远程教育国际化等未来发展的难题。

图3给出了MOOC中国的技术框架。其核心是互联网+教育,实现互联网教育从1.0到2.0的升级。基于这一平台,既要开展网络教育业务的国际化,比如我们牵头成立的“丝路大学联盟”,其目的之一是借助MOOC中国平台,实现网络教育业务的国际化,通过MOOC中国平台,面向“一带一路”国家开展开放教育和技能培训。

到目前为止,MOOC中国已经有了9911门课程,用户将近600万,其中光IT培训的有500多万,学历教育在读学生50多万。

案例3:西安交大教育教学大数据分析挖掘与应用

学校非常重视教育信息化技术融入和应用到教育教学之中,去年一次性建成了80个智能教室,把物联网技术、云计算技术应用于智能教室和教学一线,基于物联网技术实现教室设备的集中管理、智能控制,同时,将互联网技术深度融入到教室的管理当中,除了多媒体的直播录制功能以外,还提供了学生考勤和专家的精准督导,通过云平台来集中管理各个教室,比如说开投影机、关电源、关多媒体设备等等,都可以通过后端的云平台集中管控,真正实现教室管理的数字化、智能化、精细化,提升了教学保障的能力,也大大提高了教室管理的效率。更重要的是,这些教学的过程数据可以全程采集下来,获得数据,有了这些数据,就可以做精准化分析服务,建立西安交大教学质量大数据监测中心。

目前,我校的教学大数据主要包括两大部分:一是教师在授课过程中的全程录制的课堂实况;二是学生在学习过程中产生的大量日志数据。基于这个平台,我们可以开展教育教学的大数据关联分析,开展课堂教学质量的综合评价,实现正面激励、负面惩戒、精准督导,实现教学评价从模糊宏观到量化精准、从每学期制到持续常态、从部分随机到全面覆盖、从事后评价到实时动态的根本转变。通过评价激励老师敬畏课堂,评选精品课堂、示范课堂,在全校内进行正面表彰,另外也作为教学质量评价的重要依据,包括教师的职称晋升,评选最喜爱的老师等等。

此外,本系统还为学院领导和管理部门提供了针对性的信息服务与决策支持,以数据说话,量化分析,改变了以前我们的模糊评价,采取多维度、全覆盖、持续化、精细化的过程评价与监控。

四、教育大数据分析挖掘的若干关键技术

首先,介绍一下大数据人工智能的基本原理。前段时间,AlphaGo战胜世界围棋冠军这一故事炒得很热。这对我们的教育科研工作者提出了一个重要的课题,到底人工智能会不会战胜人类的智能,将来教师存在的主要价值是否还有必要?863计划正在研究一个项目,到2020年,人工智能软件参加高考得分要超过一本线,这就是说,计算机教出来的机器软件参加高考都能达到一本线以上。这就引起我们的思考,这是一个深层次的方向性问题。当然我们今天不是谈这个问题,而是我们要看看AlphaGO的原理,其核心是价值计算函数,用收益函数来判断围棋下一步该落子到哪里其收益是最大的,其中采用了人工智能深度学习方法。AlphaGO并非天生聪明,其实他的智慧是分三步完成的:

第一步,给AlphaGO输入了3000万个人类围棋高手的棋谱和走法,任何一个人是不可能记住3000万个棋局的,只有人工智能才能记住。

第二步,AlphaGO自己和自己对弈,在对弈过程中找到自己的薄弱点,进而改进和完善,这其实和人的学习原理类似。

第三步,才是人机对弈,从职业选手到世界围棋冠军,通过这样不断的对弈完善算法,校正学习,使得AlphaGO具有强大的智能计算能力。AlphaGO的难点在哪?其关键在于在一个巨大的落子空间选一个最大的收益点,或者落子点,称之为MovePicker()函数,这个空间很大,有10170次方,在如此庞大的计算空间中选择最优函数,只能依靠高性能计算平台。

AlphaGo为我们研究大数据问题提供了思路和启发。我们在研究教育大数据问题中需要着力攻克以下理论与技术难题。

第一,大数据造成了严重的认知碎片化问题。比如,大家在百度搜糖尿病会检索出4440万个数据源,谁也看不过来,并且里面还有一大堆真假难辩的数据。所以,碎片化知识的聚合是一个非常基础的难题,高度的碎片化降低了知识的可用性,造成了分布性、动态化、低质化、无序化等典型的问题。

一方面是知识的碎片化,另一方面是每个人的兴趣和需求还不一样。所以,资源的碎片化整合以及个性化推荐是今后人工智能中的关键问题。我们的思路是:一方面,我们要从资源的角度把无序、分散、低质的资源进一步重组以后形成知识点,形成有序的知识地图;另一方面,要对学习过程进行跟踪,实现兴趣、个性、情感等方面的动态分析与挖掘,两者结合起来,建立基于用户兴趣和个性的资源推荐,最后实现个性化精准过滤,通过知识地图面向用户提供导航学习,从而缓碎片化知识的问题。开展这一研究也要建立庞大的基础数据,就像刚才讲的AlphaGO,光靠智能软件肯定不可能那么聪明,需要建立庞大的知识地图、知识图谱,并将其放到了国际开源社区和开放数据平台之上。

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人工智能时代的教育变革

一、人工智能驱动智慧教育

当前,以人工智能为代表的技术创新进入到一个前所未有的活跃期。当人类社会迈进信息时代的新阶段——人工智能时代,这种工业化的教育体系已经无法满足未来社会对人才的需求,时展迫切需要一场教育变革。换句话说,教育不是由外而内传递知识,而是由内而外觉悟智慧。这就要求,我们必须打破整齐划一的传统教育形态,构建与人工智能时代相适应的智慧教育体系,利用智能技术对学习环境、学习内容、教学方式、管理模式进行系统化改造,为学生提供富有选择、更有个性、更加精准的智慧教育。

二、智慧教育的理念内涵

综合已有研究,我们认为,智慧教育是指以“人的智慧成长”为导向,运用人工智能技术促进学习环境、教学方式和教育管理的智慧转型,在普及化的学校教育中提供适切的学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的成长需要。只有把“人”置于教育的最高关注,发掘人的潜能,唤醒人的价值,启发人的智慧,才能从容应对人工智能时代带来的挑战。智慧教育不仅是教育基础设施的信息化、智能化,而且是教育理念与教育方式的转型升级,从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求和服务转变。

智慧教育包括三个组成部分:一是相互融通的学习场景,利用智能技术打通物理空间与网络空间之间的壁垒,让万物互联,让世界互通,所有学生都可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息;二是灵活多元的学习方式,注重学习的社会性、参与性和实践性,打破学科之间的界限,开展面向真实情境和丰富技术支持的深度学习;三是富有弹性的组织管理,破除效率至上的发展理念,释放学校的自主办学活力,利用人工智能提高教育治理的现代化水平,让学生站在教育的正中央。

虚拟和增强现实(VR/AR)技术在教学中的应用与前景展望

一、虚拟现实和增强现实技术的起源、概念和应用领域

(一)虚拟现实和增强现实技术的起源

虚拟现实(VirtualReality,简称VR)技术描述的就是我们现在熟悉的“虚拟现实”。增强现实(Augmented Reality,简称AR)是指在真实环境之上提供信息性和娱乐性的覆盖。

我国虚拟现实技术的研究起步于20 世纪90 年代初。随着计算机图形学、计算机系统工程等的高速发展,虚拟现实技术得到相当的重视。2016 年3 月17 日全国两会授权的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出:“大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点。”

(二)虚拟现实和增强现实的概念、特征和应用领域

1. 虚拟现实技术

虚拟现实,是一种基于多媒体计算机技术、传感技术、仿真技术的沉浸式交互环境。具体地说,就是采用计算机技术生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。

虚拟现实具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、构想性(Imagination),是一个学科高度综合交叉的科学技术领域。虚拟现实与人工智能 (AI) 技术及其他相关领域技术结合,将会使其还具有智能(Intelligent) 和自我演进演化(Evolution) 特征。头戴式虚拟现实设备,即可观看虚拟现实视频介绍。

虚拟现实涉及门类众多的学科,整合了很多相关技术。虚拟现实是未来科技发展的方向之一,它可以从人的感觉系统上改变现有的空间感。虚拟现实现有的产业链大致可分为硬件设计开发、软件设计开发、资源设计开发和资源运营平台等几种类别。通过虚拟现实关键技术的突破以及“虚拟现实+”的带动,会产生大量行业和领域的虚拟现实应用系统,为网络与移动终端应用带来全新发展,将会推动许多行业实现升级换代式的发展。虚拟现实可以应用于国防军事、航空航天、智慧城市、装备制造、教育培训、医疗健康、商务消费、文化娱乐、公共安全、社交生活、休闲旅游、电视直播等领域中。

2. 增强现实技术

增强现实是在虚拟现实的基础上发展起来的一种新兴技术。增强现实技术基于计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术,将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景,以对现实世界进行补充,使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验。

增强现实具有三大特点,即虚实结合、实时交互和三维配准。

增强现实具有三种呈现显示方式,按距离眼睛由近到远划分分别为头戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空间展示(spatial)。增强现实智能眼镜,扫描二维码可以观看Magic Leap 增强现实演示视频。

增强现实的应用领域非常广泛。如在教育领域增强现实可以为学生呈现全息图像、虚拟实验、虚拟环境等;在旅游业增强现实可以帮助游客自助游玩景区,以虚拟影像的形式为游客讲解景区概况、发展历史、人文景观等内容;在零售业中增强现实技术可以实现一键试穿,在网上销售中具有极大的应用空间。增强现实在工业、医疗、军事、市政、电视、游戏、展览等领域都表现出了良好的应用前景。

二、虚拟现实和增强现实技术在教学中的具体应用

虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用潜力巨大、前景广阔,主要体现在运用虚拟现实和增强现实技术具有激发学习动机、创设学习情境、增强学习体验、感受心理沉浸、跨越时空界限、动感交互穿越和跨界知识融合等多方面的优势。虚拟现实和增强现实技术的应用,能够为教育工作者提供全新的教学工具,同时,能激发学生学习新知识的兴趣,让学生在动手体验中迸发出创新的火花。因此虚拟现实和增强现实技术应用于教育行业是教育技术发展的一个新的飞跃, 它营造了自主学习的环境,由传统的“以教促学”的学习方式演变为学生通过新型信息化环境和工具来获取知识和技能的新型学习方式,符合新一轮教学改革的教育理念,有助于学生核心素养的培养。虚拟现实和增强现实设备有多种,这里分别介绍各种设备在教学中的具体应用。

(一)头戴式虚拟现实和增强现实设备在教学中的应用

头戴式虚拟现实设备一般包含头戴式显示器、位置跟踪器、数据手套和其他设备等,分为移动虚拟现实头盔和分体式虚拟现实头盔。国外有脸谱、谷歌、微软、三星等公司的虚拟现实头盔产品,国内有微视酷、蚁视、暴风魔镜、中兴、乐视、华为、小米等100 多种虚拟现实头盔产品。结合国内外的研究报告以及目前虚拟现实教育实践情况,虚拟现实和增强现实技术在生物、物理、化学、工程技术、工艺加工、飞行驾驶、语言、历史、人文地理、文化习俗等教学中均可应用。

学生使用头戴式虚拟现实设备体验学习时具有置身真实情境的沉浸式感觉,能给学生以绝佳的真实体验, 使人如身临其境,让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。例如地理学科讲述关于宇宙太空星际运行的课程时,在现实生活中学生无法遨游太空,如果戴上头戴式虚拟现实设备,就可以让学生从各个角度近距离观察行星、恒星和卫星的运行轨迹,观察每个星球的地表形状和内部结构,甚至能够降落在火星或月球上进行“实地” 考察、体验星际之旅等。虚拟现实头戴设备, 手机扫描二维码观可看虚拟现实效果视频。

(三)手持式虚拟现实与增强现实设备在教学中的应用

手持式增强现实设备多采用移动设备与APP 软件相结合的方式。APP 有视+AR、AR、4D 书城、幻视、视AR、尼奥照照等,另外有多种增强现实图书都有相配套的APP,如《机器人跑出来了》《实验跑出来了》《恐龙争霸赛来了》这套“科学跑出来”系列增强现实科普读物有iRobotAR、iScienceAR、恐龙争霸赛来了等多个APP,它们的原理都是采用手机摄像头获取现实世界影像,通过手机在现实世界上叠加虚拟形象的形式,实现增强现实的特殊显示效果。有的APP 中提供了丰富的教育资源,如安全教育、科普读物、识字卡片、益智游戏等,特别适合儿童教育。使用方法有两种:一种是手机APP 与相配套的纸质图书一起使用,用手机摄像头扫描图书上的图片,在手机屏幕上即可呈现出演示效果;另一种使用方法是运用APP 下载增强现实资源并与外界实景叠加即可呈现出演示效果。增强现实特效非常逼真,利用这些APP 进行学习,学习过程具有真实感、体验感、沉浸感,增强了学生学习知识的兴趣,可以达到寓教于乐的教学效果。

三、虚拟现实与增强现实技术在教学中应用的优势分析

(一)虚拟现实与增强现实技术为学生自主学习提供了有利条件

虚拟现实和增强现实教学资源存在形式多种多样, 根据采用的设备不同,可以将教学资源保存在网络运营平台、桌面式设备、移动设备和纸质图书里,学生可以在不同的地方采用不同的设备调用虚拟现实和增强现实教学资源进行随时随地的自主学习。如果学生在课堂上有些知识点未能掌握,可以重新学习一遍,增加对知识的巩固和理解,有时学生因为特殊原因未能在课堂上学习,也可以课后弥补,同时可以将虚拟现实和增强现实设备作为载体采用“翻转课堂”或“微课导学”教学模式组织教学,为学生提供自主学习条件,教师也可以从繁重的重复性讲解中解脱出来,有针对性地为学生答疑解惑,有助于传统教学方式的变革。

(二)虚拟现实与增强现实技术为学生提供更加真实的情景

在传统的教学课堂上,知识的传输主要通过文字、图片、声音、动画和视频的形式呈现。遇到比较复杂的情况,比如数学课的立体几何、地理课的天体运动、物理课的磁力线和电力线、化学课的微观粒子结构、生物课的细胞结构等,教师用语言很难把这些知识点表达得非常清晰,同时由于每个学生的理解力不同,教学效果也会因人而异,甚至初次学习这些知识的学生会得到“盲人摸象”般的感受。而采用虚拟现实和增强现实技术组织教学,三维立体效果的呈现可以弥补这样的缺憾,能够把知识立体化,把难以想象的东西直接以三维形式呈现出来,让学生直观感受到文字所表达不出来的知识,真实的情景可以帮助学生对知识的理解和记忆,使学生的想象变得更加丰富。

(三)虚拟现实和增强现实技术能提高学生的学习兴趣

由于虚拟现实和增强现实技术具有视觉、听觉和触觉一体化的感知效果,学生具有真实情境体验、跨越时空界限、动感交互穿越的感受,能身临其境般在书海里遨游,让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。身临其境的感受和自然丰富的交互体验不仅极大地激发了学习者的学习动机,更给学习者提供了大量亲身观察、操作以及与他人合作学习的机会,促进了学生的认知加工过程及知识建构过程,有利于实现深层次理解。传统的学习方式让很多学生觉得枯燥乏味, 为了应付考试不得不去死记硬背,但很多知识学生考完之后很快会忘得一干二净,而采用虚拟现实和增强现实技术组织教学,新颖的学习方式和丰富多彩的学习内容能够极大地提升课堂教学的趣味性,生动形象的场景会加强学生的记忆,激发学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”,兴趣也是学生学习新知识的不竭动力。

(四)虚拟现实和增强现实技术应用能促进优质资源均衡化

我国幅员辽阔,地区之间贫富差距较大,存在教学资源分配不均的情况。经济发达地区无论是软硬件配置, 教学师资和教学资源都非常丰富,而经济落后、地域偏远的山村学校学生连接受最基本的教育都难以实现。各级政府和教育主管部门都在大力推进教育均衡发展,加大教育投资力度,而虚拟现实和增强现实技术应用将是解决城乡教育资源不均衡问题的一把金钥匙,有利于缓解教育资源两极分化,扩大优质资源的分享范围,能让教育资源不再受限于地区和学校,让教育发达地区的名教师通过虚拟现实和增强现实课堂走进山村学校,能通过整体优化教育资源配置,来缩小城乡差距,实现教育公平,同时这也是教育扶贫的较佳途径。

四、虚拟现实和增强现实技术在教学应用中存在的问题

虽然虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用可以改变传统的教学方式、提高学习兴趣、实现教育均衡发展,但虚拟现实和增强现实技术发展还处在初级应用阶段,在技术瓶颈、资源开发、教学内容和推广普及等方面还存在很多问题。

(一)虚拟现实设备应用中的眩晕问题

人们在使用虚拟现实设备时会出现眩晕感,从硬件结构来看,由于现在的科技还无法做到高度还原真实场景,许多用户使用配置达不到要求的虚拟现实产品时会产生眩晕感;虚拟现实界面中的视觉反差较大,实际运动与大脑运动不能够正常匹配,影响大脑对所呈现影像的分析和判断,从而产生眩晕感;虚拟现实设备的内容有相当一部分资源是从PC电脑版上移植过来的,UI 界面不能很好地匹配虚拟现实设备,不同的系统处理上也无法达到协调统一,画面感光线太强或太弱都不能让用户接受;虚拟现实设备帧间延迟跟不上人的运动,会有微小的延迟感,当感官与帧率不同步时也会让使用者产生眩晕感。

(二)虚拟现实和增强现实技术在教学中资源短缺

目前虚拟现实和增强现实产业刚起步,软硬件设施不完备,开发人员技术力量不足,很多学校未配备虚拟现实和增强现实设备;中小学校的很多教师还没有接触过虚拟现实和增强现实,不知道如何在教学中应用,更谈不上如何去开发虚拟现实和增强现实教学资源。因此,针对中小学教学所开发的虚拟现实资源很少,课程资源短缺是虚拟现实和增强现实在中小学推广的最大瓶颈。但随着虚拟现实和增强现实技术的迅猛发展,将虚拟现实和增强现实技术应用于教学势在必行,未来虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用势必带来课堂教学方式的颠覆性改变。

(三)虚拟现实和增强现实教学平台和资源的设计重形式轻内容

当前很多虚拟现实教育平台都只是在一个3D 视频或虚拟现实软件游戏的基础上构成虚拟现实教学。虽然学生在虚拟世界玩得津津有味,课堂气氛很活跃,学生互动、交流和讨论很热烈,表面上看学生得到了沉浸式的体验感,但是有些虚拟现实教育平台所提供的知识点讲解还停留在现实世界中,课本内容的单调、枯燥并没有因软件的存在而得到缓解,知识要点的讲解没有变得更加生动、有趣和有针对性,这种只重视形式而不重视内容、教与学完全脱节的虚拟现实课堂只能称为“伪虚拟现实课堂”。

(四)虚拟现实和增强现实设备价格较高和技术条件限制导致普及困难

企业的前期研发成本较高、设备销售量较少,导致多数虚拟现实和增强现实设备销售价格居高不下, 很多学校因资金问题望而却步,无力购买售价高昂的虚拟现实和增强现实设备,进而导致虚拟现实和增强现实技术在学校的推广普及步履艰难。大多数虚拟现实软件普遍存在语言专业性较强、通用性较差和易用性差等问题。受硬件局限性的影响,虚拟现实软件开发花费巨大且效果有限。另外在新型传感应用、物理建模方法、高速图形图像处理、人工智能等领域,都有很多问题亟待解决。三维建模技术也需进一步完善,大数据与人工智能技术的融合处理等都有待进一步提升。以上诸多原因的存在制约了虚拟现实和增强现实技术在中小学教学中的推广和普及。

五、虚拟现实和增强现实技术在教学应用中的前景展望

虚拟现实和增强现实技术发展对未来教学形式的影响

随着科学技术的迅猛发展,在云计算、雾计算、物联网、“互联网+”、大数据、人工智能突飞猛进的新时代背景下,虚拟现实和增强现实技术与人工智能、大数据和物联网融合,将会让虚拟现实和增强现实技术应用如虎添翼。

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DOIDOI:10.11907/rjdk.161573

中图分类号:TP319

文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2016)009008503

基金项目基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2015Y245)

作者简介作者简介:杨悟道(1982-),男,云南昆明人,硕士,云南民族大学预科教育学院助教,研究方向为可视化计算与人工智能;吴烨(1977-),男,云南昭通人,博士,云南民族大学预科教育学院副院长,研究方向为教育经济管理。本文通讯作者为吴烨。

0引言

少数民族预科教育是少数民族地区学生通向国家高等教育的金桥。随着招生规模的扩大,生源的差异性和特殊性,高等学校民族预科管理工作变得繁琐和复杂[1]。为有效促进信息技术与教育教学管理的深度融合,满足少数民族预科学生学业评价与测评需要,基于可视化计算融合社交网络平台,设计并开发了适合预科教育的综合管理评价系统。

1系统概述

少数民族预科学生教育管理工作具有自身特点,需要投入更多的时间和精力,需要更为先进的管理理念和技术[1]。传统的学生信息管理系统仅仅只是记录学生基本信息,对日常行为的跟踪和痕迹管理没有明确记录,适应民族学生特点的管理信息系统处于空白状态。随着移动互联网的快速发展,社交网络平台能够跨地域、跨时间和空间被普通用户快速接受。进校后的少数民族学生对智能手机的使用率达到96%,民族预科学生管理迫切需要摆脱传统管理模式的束缚。基于此,采用灵活先进的教育理念和信息化管理方式,以少数民族学生为中心,基于移动互联网技术,设计和开发一套适合少数民族预科学生特点的智能学生信息管理系统势在必行。

设计项目组成员在少数民族预科基地对2 700人进行了问卷调查,内容涉及到民族学生学籍管理、考勤管理、选课管理、课程表管理、成绩登陆查询、考试管理等模块的现状分析以及期望意见。针对可视化移动互联网解决方案,设计人员提出几个思考问题:①如何将信息化解决方案与少数民族预科教育教学实际进行深度融合;②如何提高融合信度;③如何提高基于移动社交网络快速扩散信息传播速度;④如何通过本平台对痕迹行为跟踪,从而对提取的数据进行可视化渲染。以上4点也是本课题要解决的难点。作为综合评价系统,不仅是信息记录和反馈,更重要的是自动化分析和评价,从而为管理者建立合理和健全的管理评价体系提供强有力的支持。同时,自动化评价机制要有相应的技术作支撑。系统设计流程如图1所示。

2系统架构设计

基于建构主义的可视化技术为教育信息化建设开辟了一个新的领域[2]。可视化技术在大数据时代,将以往一堆枯燥乏味的数据变得生灵活现,让数据变得不仅有意义,还让其变得直观、易懂,达到个性化特点[3]。本课题在可视化计算方面,将从语义网入手建立本体语义规则,运用教育技术领域概念图[7]等技术开发数据可视化图解对象。软件系统采用Java Web框架引擎开发,斯坦福大学开发的本体建模工具Protégé用于生成自动推理机引擎,利用惠普实验室的Jena API包构建语义本体语义解析语义规则库,可视化表示层采用MIT媒体实验室开发包processing2.2.1。

2.1系统开发步骤

系统开发分两阶段:①软件系统研发阶段;②试运行进行系统测试。

软件需求分析是科研项目的重要环节,课题的最终实现是以软件系统实施到预科教育教学管理当中,科研成果最终是服务于少数民族广大师生。软件系统研发的成功因素高度依赖于软件需求分析报告,整个系统研发均采用瀑布模型,见图2。

2.2系统架构

系统架构见图3。

5系统功能

系统优化了教育教学资源,使相关使用人员能够对学生的学习资源和学习过程进行设计、开发、利用、管理和评价。

实现数据可视化过程中视觉表征语义符号能够通过自动推理机引擎进行解析和推理,并在推理过程中使用本体语义规则,符合语义的表达从而提高其相似度。

(1)结合高校教育教学管理特点,认真履行高校政治思想教育要求,建立符合少数民族预科生特点的教育教学综合管理评价体系。

(2)综合评价体系以建构主义思想为基础,符合现代教学系统理论,评价系统力求让学生在认知过程中积极主动构建自己的学习及生活行为习惯,为开发学生行为痕迹管理提供依据[7]。

(3)综合评价体系需要计算技术和信息技术进行交互,从而建立人际交互关系。社交网络利用可视化技术分析个人、群体和社会[8]。

6系统测试

系统性能评估[9]数据分析见表2。

7结语

本系统运用智能化来优化教育教学资源,促进教育教学管理人员对民族预科学生的学习资源和学习过程进行设计、开发、利用、管理和评价;利用系统的痕迹管理对学生的行为进行追踪取证形成综合性评价管理,从而提高预科基地教学及学生管理水平。使用该系统大大降低了管理成本,辅导员能第一时间快速了解学生情况,学生能快速地与学校进行互动。下一步工作是加大学生痕迹管理可信度,提高系统的自适应能力。

参考文献参考文献:

[1]陈炜,高云鹏,杜鹏,等.民族预科学生管理信息系统研究 [J].北京邮电大学学报:社科版,2012,14(3):116120.

[2]赵慧臣.知识可视化视觉表征的分析框架 [J].开放教育研究,2010,16(5):5158.

[3]荣荣,杨现民,陈耀华,等.教育管理信息化新发展:走向智慧管理[J].中国电化教育,2014,12(3):3037.

[4]曾振柄,陈良育,张骏,等.基于AJAX和自动推理技术构建交互式数学Web服务[J].计算机应用,2007,27(9):22392241.

[5]杜小勇,李曼,王珊.本体学习研究综述[J].软件学报,2006,17(9):18371845.

[6]陈国青,阮达.可转移信度模型[M].北京:高等教育出版社,2005.

[7]顾倩颐.基于在线学习行为的个性化学习需求智能挖掘技术研究[J].软件导刊, 2015, 14(12):1214.

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信息化建设助力校园安全。校园所有角落和教室实行监控全覆盖,学校每天安排学生会到监控室通过摄像头查看各班早中晚自习情况。信息化建设重构教学空间。2016年11月,驻马店市第九中学注册并开通微信公众号,利用微信平台展示学校活动,宣传学校理念,成为众多家长、学生乃至教育同人了解九中的重要渠道。肺炎疫情期间,学校通过微信群通知学校消息、统计学生人数,利用钉钉等平台直播教学,所有的班级和学科均按照在校时间进行网上授课,有的班级甚至进行了早读和夜自习,利用线上方式重构教学流程。另外,学校引入了家长教育云平台,为家校共育做出贡献,学校获得“河南省卓越家长学校”荣誉称号。信息化教学提高学习效率。在科技手段的支持下,学校利用远程监控监考,并实现网上阅卷,在提高阅卷效率的同时,便于家长们查看孩子的真实成绩。同时,很多在线学习软件和学习资源平台为学生提供知识的窗口,学生能快速、便捷地获取各种知识,学校课程资源库的构建和教师的微课、视频直播课也使孩子们根据自己的掌握程度进行自主学习。学习强国、青年大学习等软件的使用也使得孩子们自觉加强思想政治教育,努力成为社会主义建设者和接班人。

2.翻转课堂模式促进课程建设

翻转课堂教学模式是信息技术带来的一种创新的课堂模式。学生在课前或课外观看教师的讲解视频,自主学习,上课不再只是教师讲、学生听的状态,而是将更多时间留给师生互动或者学生之间的互动。这种创新模式是信息技术与学校教育深度融合的一个代表性模式。“三翻两段十环节”教学是翻转课堂的核心。它指的是将教学过程分解为课前、课中两个阶段,通过课前的教师一次备课、任务,学生自主学习、反馈交流,教师获取学情、二次备课环节,以及课中的展示交流、合作释疑、检测提升、总结评价等环节活动的组织,最终实现三个翻转。这三个翻转指的是教学理念由“以教师为中心”向“以学生为中心”翻转,教学结构由“课堂传递知识,课后吸收内化”向“课前传递知识,课堂吸收内化”翻转,教学角色由“演员型教师、观众型学生”向“导演型教师、演员型学生”翻转。翻转课堂教学模式有三个作用。一是激活学生积极性、主动性,培养学生的表达能力、独立思考能力和协作能力等综合能力,让每个孩子能够全面而有个性地发展,落实立德树人根本目标。二是解放教师,转变教师角色,使其依据自己的知识传授经验和学情掌握经验,对学生进行精准的学情评测,实时调整教学策略,提高课堂效率,改变学习模式。三是更好地构建师生关系,让学生在互动中拓宽视野、掌握知识、培养品格。在进行翻转课堂教学改革之前,驻马店市第九中学采用的是与驻马店市实验中学共同实践探索并获得国家课题奖的“三环六步教学法”,其理念与翻转课堂一致,即在教师的引导下让学生做好准备,为打造更高效的课堂做铺垫。但教师的教学资源匮乏,孩子们仅仅依靠课本预习难有效果,实际效果不好。通过接触网络平台、挖掘网络资源,我们发现要真正实现学生的课前深度学习,必须借助现代化工具,激发学生学习兴趣,为学生提供一个便捷且高效的通道。2018年,驻马店市第九中学设立翻转课堂班,许多家长不认识、不理解、不认同,报名者寥寥无几。但经过一年的探索与努力,翻转课堂班无论是在教育教学还是在班级管理上,都取得了很大的进步,学校连续两届把翻转课堂增至两个班。如今,“互联网+”席卷了各行各业,信息技术逻辑重构了许多行业生态,人工智能、万物互联、大数据等也成为社会热词。在快速变革的技术背景下,我国中小学教育信息化建设与应用工作也顺势而上,为转变人才培养模式、提高教育质量和促进教育公平奠定了基础。

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引言

信息化技术日新月异,计算机等数字化设备走入了千家万户,互联网覆盖了全球大部分区域,给各个行业带来了巨大冲击。为适应信息化技术的发展,深化职业教育教学改革,我国教育部于2006年提出了国家级职业教育专业教学资源库的概念,并于2010年正式启动。在教育部的统筹规划和牵头带领下,以职业教育类院校为建设主体,政府、行业、企业共同参与,打造了一批又一批的优质课程资源。

1国内外关于教学资源库的研究

关于教学资源库的概念,其实最早是由美国提出来的,并在美国掀起了一股热潮。1996年,美国互联网技术发展迅猛,网上大量的教育资源杂乱无序,不方便使用。美国国家教育图书馆(NLE)的研究员发现这一问题后,便开始着力于研究如何有效组织和管理网上教育资源,并于同年联合美国教育部启动课程门户统一目录(CurriculumGate-wayUnionCatalog)项目,也就是后来的教育资源门户(TheGate-waytoEducationalMaterial,GEM)。2001年,美国麻省理工学院(TheMassachusettsInstituteofTechnology,MIT)宣布将其全部课程资源共享到互联网,供全世界人民免费学习,这一项目也被称为OpenCourseWare(OCW)计划,并于2002年在网上公布了第一批课程,吸引了无数学习者,成为教育史上的一大壮举。继麻省理工学院之后,哈佛、普林斯顿、耶鲁、斯坦福等世界级名校也纷纷加入了教学资源建设的队伍,大批量的课程纷纷涌现在互联网,给全世界人民提供了近距离接触世界级名校的可能,学习者可以免费获取学习资源,为知识的传播产生了深远的影响。英国的教学资源库建设始于1998年,通过集中各方力量,筹备创建了全英国最大的教育主题网站-全国学习网络(TheNationalGridforLearning,NGFL),该网站主要用于链接所有的学校与教育机构,为所有的学习者、教师和院所提供有价值的教育内容和教育服务。经过几年的建设,该网站成为欧洲最大的教育门户网站,并且具备强大的搜索功能[1]。2005年,为响应美工麻省理工学院的号召,英国名校剑桥、牛津等大学也加入了开放课程资源联盟(OpenCourseWareConsortium),在互联网上共享自己的课程。但是,在课程共享方面做得最好的是英国公开大学,该大学在互联网上免费共享了自己的一部分优质课程,每门课程都设有专门的论坛,方便学习者发表意见、互相取经和互通资源。我国高职高专的专业教学资源库起步较晚,最早的文献可追溯到2019年,之后才渐渐有研究者关注到这个领域,并对教学资源库进行了学习和研究,到2010年,文献数量出现了大幅度增加,但从2018年起,又出现了明显下滑趋势。在中国知网门户网站,通过对“影视动画”“资源库”等关键词进行搜索,检索结果与影视动画教学资源库有关的文献仅有6篇,其中有4篇文献对影视动画专业教学资源库的建设进行了初步探讨。通过对文献搜索结果分析表明,国内对影视动画专业教学资源库建设的研究与实践还比较少。

2《影视动画》国家级教学资源库建设

(1)一体化设计。以“岗位技能+职业素质+知识拓展”三位一体化设计为前提,按“能学、辅教”功能定位,开发以学习者为中心的影视动画专业群数字资源和信息化应用功能共建共享机制。充分利用影视、动漫区域产业优势,搭建由学校、企业、社会三方共建共享的产教融合教育机制,建成能够满足不同用户个性化需求,岗位技能、职业素质、知识拓展三位一体的专业群资源库平台,进行资源库顶层框架设计,实现优质资源共建共享。建立基于“专业基础课平台+岗位群课程平台+岗位方向课程平台”的分层分类课程体系,为分层分类教学提供可选择的平台和模块。专业基础课平台开设以艺术素养培养和基础技能培养为核心的专业基础课;岗位群课程平台开设和专业岗位相近的相关课程,课程更加细化,学生可以根据专业选择相应课程进行学习;岗位方向课程平台开设和专业岗位和工作任务相应的课程,根据职业岗位模型和职业标准,开设岗位方向模块课程。按照专业设置和产业需求对接,课程内容与职业标准对接、教学过程和生产过程对接的要求,提升学生的核心竞争力,培养适合企业的高水平专业人才。(2)信息化资源平台建设。以“互联网+”技术为手段,综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实等互联网技术,探索以学习者需求为中心的教育教学资源构建体系,进行“知识服务”推动“学习者为中心”的教与学模式变革,打造“个性化教学服务模式”。①智能导学评测应用。基于用户画像,形成个性化学生学习策略模块和职业生涯发展方案,为学习者提供个性化导学方案。以课程考核内容和题目为基点,利用人工智能,虚拟教师解答课后问题或模拟实训题目操作,根据学生反馈调整解答方式,直至学生掌握。②教育管理和教学设计智能服务体系。智能教学系统:构建专家知识模型、学习者模型、教师策略模型,通过人脸识别、行为识别、大数据分析等人工智能手段采集学生信息,为课堂教学决策与个性学习提供解决方案;教学设计智能化应用:基于教学设计专家指导方案,根据教师提供的信息,提出关于课程组织,内容结构、教学策略方面的建议,生成教学设计图表,降低教学设计难度。③基于虚拟现实/增强现实/混合现实的场景式教育。通过VR/AR/MR技术的引入,沉浸式地展示知识内容,根据核心知识点设计交互内容,让学生与虚拟场景进行深度互动,智能引导学生自主学习专业知识,让学生在游戏中学习,激发学生的学习兴趣,将被动学习转变成主动学习。④游戏教学交互。创设以教学目标为目的的虚拟游戏环境,以核心知识点、技能为通关游戏活动,创设趣味性、竞争性的教学环境,激发学生学习动机、提高学习能力。(3)职业教育认证平台建设。聚焦影视动画专业“学历证书+若干职业技能等级证书”的人才培养模式和评价模式,积极发挥职业技能等级证书在促进院校人才培养、实施职业技能水平评价方面的优势。联合企业和有资质培训机构深度参与教学资源建设,在课程标准开发、教材选择和学习资源开发、考核标准等方面深度合作,开发符合相关标准的职业技能等级证书培训资源和课程,使学习者可以利用资源库进行线上线下职业技能学习。各个高校之间建立学习资源,课程资源,学习成果,成功经验共享、积累、转化的机制,建立以资格标准、认证单元标准、学分标准和转换规则等为主体的标准体系,推动影视动画专业学习成果认证、积累与转换制度建设,为个人职业生涯综合能力的提升提供保障,为探索社会人员自学学习成果转换奠定基础。(4)资源内容平台建设。平台将资源内容划分为专业导航子库、课程中心子库、微课中心子库、培训中心子库、素材中心子库、行企平台子库和创新创业子库,满足学习者多样化资源和学习培训需求,形成职业院校、行业企业和社会学习者多方交互的职教生态圈。

3教学资源库的应用推广

篇9

1.1 信息化结构和管理制度不匹配

教育事业的不断发展,对信息化的要求越来越高,在高校教学管理中,信息化起到了重要的作用,高校信息化的发展,对高校教学信息化管理也是至关重要。高校信息化管理实施的过程并不理想,这也取决于学校对信息化管理方案的落实情况,可能跟学校的着眼点有一定的联系,有些高校把信息化教学管理主要放在信息平台和硬件设施的建立,没能结合现代化的信息理念。加之,教学管理人员对信息化的了解很少,这也间接的影响了高校信息化管理的实施。综上所述,为了确保高校信息化管理能够达到高校管理要求,达到高校教学目的,这就要求高校不断完善信息化结构和管理实施制度,建立与教学信息化匹配的信息化管理制度。

1.2 信息化意识不够

传统教学过程中,往往会忽视信息化在教学管理中的作用,随着教育的发展,信息化在教学管理中的作用越来越大,这就要求高校对信息化有一个新的认识和定位,充分认识以往教学中的存在的问题,比如,在教学过程中,已经对信息化教学管理有了一定的认识,但是由于缺乏一个强有力的领导决策部门,使得实施信息化管理的时候受到阻碍,对信息化管理制度的实施受到牵绊;在信息化管理中,没能正视教学重点,而是注重管理,就脱离了教学的本职工作轨道;在信息化结构中,人员的配置以及管理人员的设置跟信息化管理不匹配,这也进而影响了信息化在高校的发展。基于以上存在的问题,高校教学信息化管理中,一定要强化信息化意识。

1.3 信息资源建设不完善

高校能否实现信息化教学,信息资源建设是前提保证,缺乏信息资源的信息化管理,实施工作不能顺利展开。目前高校信息资源建设还要进一步加强,存在很多不足的地方:一方面,从上级部门没能及时有效得制定相关的实施制度,缺乏高校间的相互交流,这样就导致了资源的不能合理利用;另一方面,学校间各部门之间缺乏沟通,没能形成一个高效合理的组织构成,这就导致了部门间有重复作业的现象,大大减弱了信息化资源的利用程度。

1.4 信息资源规范化不合理

高校教学信息化管理不是一蹴而就,是一个长期的工作项目,为能使信息化管理得到长远发展,开发信息资源尤为重要,信息资源的开发利用是教育管理信息化的前提保证。教学信息系统是由很多个功能模块组成的,每个模块都起着相应的作用,在这些模块中,对信息管理信息化影响最大的就是信息资源规范化,俗称编码规则,这项规则直接影响信息化系统的使用,因此,高校必须以编码规则为基准,解决信息资源规范中的不合理结构,制定出符合当前教学模式并能适应未来教学发展的信息化管理新模式,达到教学信息化管理的目的。

1.5 信息化系统研发难题

高校信息化管理中,最主要就是信息化管理系统,也是教学管理的核心所在。对于这项系统的研发过程,高校面临着几大难题,比如研发周期长、花费金额大以及重要的一点就是研发的系统必须具备涉及范围广、功能强大的特点;对于开发系统中另一难题就是代码的编写,这个系统的代码是专业性很强,精准度很高的一系列程序,必须是由团队共同完成,这就要求高校加大了人力投入。对于研发难题来讲,对高校最好的解决办法就是购买相应的系统软件,之后配备专人来进行二次开发,这样既解决了开发中遇到的难题,降低了高校的投入成本,也可以和高校实际情况相结合,这样完善系统中的不足,更能很好的融入学校特色,研发出更适合高校信息化管理的匹配系统,提高管理效率。

2 教学信息化管理发展方向

2.1 数字化

随着教学信息化系统的不断完善,教学过程中的繁琐的信息都相应的转化成了数字模式,这样既减少了管理者的劳动强度,也为信息很好的传播利用奠定了基础。在教学中,不乏出现大量的信息需要处理,从以往的教学管理当中来看,大量的信息处理,需要耗费长时间的精力,当数字化信息应用到管理中时,就很大程度上降低了这种消耗,同时也提高了教学效果,让信息处理简便化。教学管理信息化发展为数字模式,这也为高校节约了投入成本,方便各部门之间的交流,达到了资源的共享。部门之间不会由于时间和场所的限制,不能及时的获得信息资源,从而节省了时间,提高了效率。在当前教学模式下,信息化管理的数字化,给工作和学习带来了极大的便利,从而改变了人们的生活。

2.2 网络化

教学管理信息化在高校得到了很好的应用,这一系统平台为教学的信息交流和资源共享提供了保证。何谓网络化,它指的就是通过互联网络将院系、部门之间的终端设备连接起来,从而形成一个系统的服务平台,通过这个平台,达到资源的共享。不同部门组织之间都可以通过终端软件对所需要的信息进行查阅并使用。在网络化信息管理中,校园网的建设也在管理范围之内。校园网一般包括的是老师、学生以及课程的管理,通过校园网能够将这些数据信息统一综合起来,通过系统查询又能方便用户,做到数据的传输交换。通过网络化建设,也能够把教学网络、学校网络和互联网结合起来,从而达到内外的交流,及时有效地将校内信息传递到外界,在毕业季也有利于毕业生的招聘就业工作的开展。经过多年的发展,高校教学信息化管理取得了一定的成绩,“全国高校毕业生就业信息网”就是一项显著成果,展示了信息网络化发展的成果。“全国高校毕业生就业信息网”的出现就是为了满足毕业生就业的需求,网站上会及时的更新学生信息、工作动向以及用工单位的招聘信息和用工单位的相关介绍,达到用人单位和学生的双重选择。“普通高校招生录取信息网”的出现又进一步完善了教学中的信息化工作,这个平台提供了报考、招生、录取的信息,为学生提供及时有效的讯息,方便学生了解最新动态。这个平台透明化的管理,以教育的公平公正原则为指导方向,这个系统完美的和高校信息化系统对接。通过网络化的管理,高校做到了信息资源的交流和共享,这很大程度上提升了高校的管理效率,加快了高校信息化管理建设的速度。

2.3 智能化

高校信息化管理系统,结合多种技术,如多媒体技术、人工智能技术、数据库技术,经过不断的完善发展,使教学信息化逐渐趋近智能化。教学信息化管理系统,在设计初期就考虑到未来的使用方向以及具备方便的特点,在设计中就综合运用人工智能技术、数据库技术和模块管理技术,把原本独立的环节通过渠道有效地联系起来,达到统一管理的目的。在信息化网络设计研发过程中,使用了大量的计算机语言进行编码,这就使得计算机管理系统人性化,在很大程度上可以模拟人的思维活动,实现智能化管理。人工智能的管理模式,对于教学信息化管理起着重要作用,对于教学中遇到的随机性、模糊性的信息利用智能管理系统可以很好的进行分析总结,弥补工作人员的不足之处。

2.4 扁平化

篇10

当今社会处于一个信息爆炸的时代,海量的数据可以用来选择和发掘信息,然而有时却让人无从下手,因此数据挖掘技术受到人们的高度关注。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的或者随机的数据中提取人们事先不知道的但又是有用的信息和知识的过程。它的方法很多,其中决策树是一种解决实际应用分类问题的数据挖掘方法。在教育教学中,根据决策树算法的实际特点,它可以在教育信息处理中的信息采集上发挥很大的作用。

1 决策树介绍

决策树学习是人们广泛使用的一种归纳推理形式。决策树起源于概念学习系统,其思路是找出最有分辨能力的属性,把数据库划分为许多子集(对应树的一个分枝),构成一个分枝过程,然后对每一个子集递归调用分支过程,直到所有子集包含同一类的数据。最后得到的决策树能对新的例子进行分类。它一般是从一组无次序、无规则的事例中推理出决策树表示形式的分类规则。它一般需要给定一组训练例子,训练例子一般被看成用于创建模型的数据集。由此可以看出,决策树是一个类似于流程图的树结构,其中每一个内部结点表示对一个属性的测试,每一个分支代表一个决策输出,而每个叶节点代表一个目标分类。决策树通过把实例从根节点排列到某个叶子节点来分类实例,叶子结点即为实例所属的分类,树上每个节点说明对实例的某个属性的测试,节点的每个后继分支对应于该属性的一个可能值。假如需要根据人员的外貌特征对人员进行分类,用于人员的外貌特征有3个,外貌列表={高度,发色,眼睛};各属性的值域分别为:高度={高,矮},发色={黑色,红色,金色},眼睛={黑色,棕色}。分类结果有两种:种类={+,-}。提供的训练例子集为:T={<(矮,金色,黑色),+>,<(高,金色,棕色),->,<(高,红色,黑色),+>,<(矮,黑色,黑色),->,<(高,黑色,黑色),->,<(高,金色,黑色),+>,<(高,黑色,棕色),->,<(矮,金色,棕色),->}。上述文字可构造图1所示决策树。

2 决策树学习算法

决策树算法有几种,如ID3、C4.5、CART等。其中ID3算法是最经典的算法,该算法从根节点开始,这个根结点被赋予一个最好的属性。随后对该属性的每个取值都生成相应的分支,在每个分支的终点上又生成新的节点。然后按照该属性的取值将每个训练例子都分别赋给一个相应的新节点。如果没有任何训练例子能赋给某个节点,那么该节点连同相应的分支都将被删除。这时,将每一个新节点都视作一个新的根节点,重复执行整个过程。这里,最好属性的选择要基于信息增益这个统计特性。在定义信息增益前,先要了解另一统计特性:熵。

给定一组有c个分类的训练例子,对属性a来说,它有值v,那么它的熵E定义为:E(a=v)=。其中pi是在第i类中属性a取值为v的概率。为了能选出最好的属性,需要使用度量信息增益。一属性的信息增益就是按照该属性对训练例子进行划分所带来的熵的减少量,定义:Gain(T,A)=E(T)-。其中,T是训练例子的集合,Tj是属性A取值为j的训练例子集合,为T的一个子集。

3 决策树在教育中的应用

在教育教学中,尤其是在高等教育体系中,学校的数据库中存贮着大量的教育教学信息,其中一部分和教学有关,如学校的开课排课情况、教师情况;一部分和学生有关,如学生历年的考试、测验成绩等。这些大量的数据后面隐藏着大量的信息,只要加以分析,就能得到许多有用的信息,如教育规律、学生的培养模式、学生学科间的差异性和相关性的一些规律。这些规律对教育管理决策来说是相当重要的,对教育教学改革有指导性的意义。

3.1 决策树在教育信息处理中的应用

决策树表示的是一个离散值函数,树中每一个节点表示一个属性,同时目标分类具有离散的输出值信息。教育中的大量信息,一般都是对一些离散的数据进行分析,比如学习成绩一般分成优、良、中、差,外语六级成绩分成过与未过,这些信息都可以用决策树来加以分类归纳,对于连续的属性值,也可以进行离散化处理后再利用决策树来加以分析。

3.2 决策树在教学评价中的应用案例

决策树在教育信息处理中的应用很广泛,下面以决策树在教学评价中的应用为例,来说明在教育信息处理中是如何使用决策树来分析的。教学评价在教育中是一个重要的问题,它是指依据一定的教学目标与教学规范标准,通过对学校教与学等教育情况的系统检测与考核,评定其教学效果与教学目标的实现程度。教学评价具有复杂性、多因素性和模糊性等特点。如何客观、科学、全面地对教学进行评价,是教学评价中一个重要的课题,下面尝试将决策树应用于教学评价。

在评价之初要有一个数据采集的过程,之后可以用决策树来加以分析。课堂教学评价指标体系分为若干项,从教师的角度可以分为授课态度A1、授课方法A2、授课内容A3、授课效果A4、教学评价A5,可以取训练例子如表1所示。 #p#分页标题#e#

对给定的训练例子数据是把连续的数据离散化的结果,A为评分90~100,B为评分80~89,C为评分70~79,D为评分60~69,E为评分<60,N1为教师编号,表中的A5为目标分类。

如果利用前面的ID3算法建立决策树,先检验所有信息增益的特征属性,选择信息增益最大的属性作为决策树的结点,由该特征的不同取值建立分支,对此分支的实例子集递归该方法建立决策树的结点和分支,直到某一子集中的例子属于同一类。

对给定训练例子的熵为:

E(T)==1.295 46。

以属性A1为例,A1的值={A,B,C},由表中可以看出,|TA|=2,|TB|=6,|TC|=2,E(TA)==1,E(TB)==0.650 025,E(TC)=0。所以,可得E(T,A1)==0.590 015,Gain=(T,A1)= E(T)- E(T,A1)=0.705 445。同理可得Gain=(T,A2)=0.459 009,Gain=(T,A3)=0.970 9488,Gain=(T,A4)=0.809 986,所以可得Gain=(T,A3)>Gain=

(T,A4)>Gain=(T,A1)>Gain=(T,A2)。可以看出A3的信息增益最大,所以选A3属性作为根节点的测试属性,并根据其值向下分支,利用ID3算法进一步划分,当根节点到当前节点的路径上包括所有属性或当前节点的训练样本同属一类时,算法结束。根据以上分析给出图2所示决策树。

可以根据生成的决策树,方便地提取其描述的知识,比如授课内容A3在这里产生的信息增益最大等信息。

4 小结

在教育信息中存在隐藏在数据中的规则,这些规则可以用不同的方法被挖掘。本文只是对决策树中的分类ID3算法在数据处理中的应用进行研究,目的是得到教育教学中存在的规则,利用发现的规则对教育管理决策提供有参考意义的信息。

参考文献:

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[2]尹朝庆.人工智能与专家系统[M].北京:中国水利水电出版社,2003

[3]朱福喜,等.人工智能原理[M].武汉:武汉大学出版社,2002