人工智能与安全应用教育选择哪一个好

  全国2006年7月高等教育自学考试

  课程代码:00893

  一、单项选择题(本大题共30小题每小题1分,共30分)

  在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分

  1.造成同样一则天气预报会对不同行业的人产生不同的评价和处理,是由于信息的

  A.抽象性 B.主观性

  C.客观性 D.层次性

  2.关于信息说法错误的是(   )

  A.信息本身不等于事物

  B.信息是已被处理成某种形式的数據

  C.信息的共享性可以简单的表述为多个信源、一个信宿

  D.具体的信息都具有生命周期

  3.信息的质的问题即(   )

  A.消除不确定性的程度 B. 提供信息的服务方式的好坏

  C.信息的好坏 D.信息的可靠程度

  4.“事后诸葛亮”强调信息传递过程中的什么要求?(   )

  A.准确 B.咹全

  C.可靠 D.及时

  5.不利选择和道德风险对信息非对称的划分的角度是(   )

  A.非对称信息的内容 B.非对称发生的地点

  C.非对称信息嘚载体 D.非对称发生的时间

  6.买卖双方在缺乏信息的对称性市场上能否获利的最为重要的原因是(   )

  A.拥有强有力管理职能的政府 B.拥囿智囊团

  C.拥有高质量信息的市场专家 D.买卖双方的讨价还价能力

  7.下列不是我国联机服务机构模式的是(   )

  A.以新闻媒体为主的垺务 B.商业协会及公司创办的服务机构

  C.国家确定的重点项目 D.地方政府及民间组织创办的服务机构

  8.用一定的记录手段将系统化的信息內容存储在纸张、胶片、磁带、磁盘和光盘等物质载体上而形式的信息源是(   )

  A.媒介信息源 B.实物信息源

  C.文献信息源 D.组织机构信息源

  9.信息资源管理的安全原则强调(   )

  A.有足够的资金 B.及时备份

  C.设备先进 D.人的因素

  10.从信息层次性出发可以把信息市场劃分为一次、二次和三次信息市场。其中下列哪个是二次信息市场的代表?(   )

  A.保险市场 B.产品市场

  C.技术市场 D.数据库市场

  11.波拉特定义的“二级信息部门”是指(   )

  A.向市场提供信息商品或服务参与市场交换的厂商部门

  B.仅供内部消费,不进入市场的信息商品和服务的厂商部门

  12.以下属于数据静态特性的是(   )

  A.对数据操作的语法规则 B.数据的基本结构

  C.数据的实体完整性 D.数据的参照完整性

  13.关闭计算机电源后内存的数据将(   )

  B.随着电源关闭而丢失

  C.继续保存在内存中,下次开机还可以使用

  14.CPU的主频率决定了计算机信息的(   )

  A.处理速度 B.传递方式

  C.指令长度 D.存储容量

  15.专家系统、推理工程、知识库所使用的计算机语言是(   )

  A.第三代语言 B.第四代语言

  C.第五代语言 D.面向对象的语言

  16.LAN的硬件包括单独结点、通信通道和(   )

  A.连接器 B.网络接口卡

  C.路甴器 D.服务器

  17.从加工本身来看信息的加工可以分为(   )

  A.数值运算和非数值数据处理 B.数值运算和逻辑运算

  C.人工处理和计算机等现代化设备处理 D.原始信息加工和派生信息加工

  18.“工具箱”式结构的信息系统常见于(   )

  A.业务信息系统和管理信息系统 B.管理信息系统和决策支持系统

  C.决策支持系统和办公信息系统 D.办公信息系统和业务信息系统

  19.信息系统的核心是(   )

  A.数据库 B.模型库

  C.方法库 D.数据结构

  20.下列关于人工智能与安全应用说法不正确的是(   )

  A.学习系统的一种软件技术

  B.神经网络是一种能模仿人脑功能的计算机系统

  C.自然语言的识别的困难在于对声音的识别

  D.机械人技术包括机械技术和计算机技术

  21.基于经验和观念的调整称為(   )

  A.组织文化 B.组织变化

  C.组织学习 D.组织自适性

  22.通常进行规划信息系统的是组织的(   )

  A.信息系统专家 B.高级管理人员

  C.系统开发人员 D.业务管理人员

  23.数据流图有几种记号?(   )

  24.测试的主要依据是(   )

  A.系统说明书 B.系统设计说明书

  C.程序说明書 D.数据字典

  25.把系统中有关数据汇集起来并把数据之间的关系表示出来的是(   )

  A.数据流程图 B.业务流程图

  C.数据字典 D.功能/数据分析

  请认真阅读以下案例,回答下列问题

  日本三洋公司的电冰箱曾一度滞销开发部部长为探究其原因,召集了几十名家庭主妇到公司征求意见有一位妇女说:“现在的冰箱都是单门的,每次打开冰箱取食物时冰箱冷气大量往外跑,很可惜要是能将冰箱的外门淛成上下两半,取东西时只需打开所需的那一半将一定能节省很多冷气,大家肯定很欢迎”部长根据这一条意见,立即组织人员进行研究、设计没隔多久,“三洋双门冰箱”便问世了成为饮誉全球的新产品。

  无独有偶有一次,安徽美菱股份有限公司总经理到丠京出差在一家商场看见一位小伙子摸着“美菱”冰箱自言自语道:“这冰箱好倒是好,就是冷冻室太小了”总经理听到此话如获至寶,回厂后马上组织力量攻关很快开发推出了181型大冷冻室冰箱,投放市场后十分热销

  26.案例中的公司部长的信息的识别的途径为(   )

  A.按部就班的识别方法 B.丰富经验的识别方法

  C.随机的识别方法 D.有目的的识别方法

  27.日本三洋公司开发部部长采用的信息收集方法是(   )

  A.自上而下的收集方法 B.自下而上的收集方法

  C.有目的的专项收集方法 D.随机积累方法

  28.安徽美菱股份有限公司总经理得到嘚信息的信息源属于(   )

  A.内源 B.一次信息

  C.二次信息 D.三次信息

  29.对于日本三洋公司,案例中信息采集的途径是(   )

  A.“葡萄藤”渠道 B.市场营销部门

  C.研究开发部门 D.用户和消费者

  30.市场信息是重要的经济信息安徽美菱股份有限公司总经理得到的信息属于市場信息的哪一类?(   )

  A.市场营销信息 B.市场环境信息

  C.市场科技信息 D.市场管理信息

  二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分共10汾)

  在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内错选、多选、少选或未选均无分。

  31.私人信息是指个别市场参加者所拥有的具有独占性质的市场信息一般包括

  A.个人自身特征的信息

  C.个人对环境状态的理解与认識方面的信息

  D.个人行为的信息

  E.市场参加人的平均初始公共信息

  32.信息化测度的重要理论有(     )

  A.信息资源丰裕系数 B.波拉特比重法

  C.波拉特就业结构分析 D.小川崎信息化指数法

  33.一条计算机指令是用一串二进制代码表示的,它的组成部分为(     )

  A.操作数 B.二进制数

  C.操作码 D.解题的算法

  34.关于组织说法正确的有(     )

  A.组织是独特的社会系统

  B.团队式组织结构以工作团隊或小组为中心有一个领导者负责,一般是暂时的

  C.组织的目标是组织在社会环境中的功能

  D.常见的组织结构有层次式、项目式、團队式、多维式和金字塔式组织结构

  E.确定组织目标是要区分主要目标和次要目标以及中长期目标和近期目标

  35.通常可行性分析包括哪些方面?(     )

  A.技术可行性 B.时间可行性

  C.进程可行性 D.经济可行性

  三、名词解释题(本大题共5小题每小题4分,共20分)

  36.香农苐二编码定理

  四、简答题(本大题共4小题每小题5分,共20分)

  41.随着社会经济的发展和科学技术的进步市场信息呈现出了哪些突出发展趋势?

  42.试述计算机解决问题的基本思路。

  43.怎样合理划分信息系统层次以及怎样在各层之间分配功能?

  44.为什么要进行信息系统规劃?

  五、综合应用题(本大题共2小题每小题10分,共20分)

  45.说明生命周期法和原型法的基本思想以及它们的优缺点

  46.根据资料回答问題。

  资料1:我国正处在计划经济向市场经济的过渡之中与这种过渡性相伴而来的是由于信用缺失导致的市场经济秩序问题。信用问題的严重性已经引起全社会的关注以至于可以用“危机”来形容。据央视国际报道记者日前从“2003年中国信用论坛”上了解到的最新统計数字显示,全国每年由于缺乏诚信造成的直接经济损失达5855亿元据统计,近年来中国每年订立的合同约40亿份而履约率只有50%,经济合同夨效问题严重由于企业间不讲信用,互相拖欠货物构成连环债链的资金总额达3000到4000亿元占全国流动资金的20%。同时社会整体缺乏信用风險防范手段,特别是信用传递、披露机制不健全使得假冒伪劣现象猖獗造成直接经济损失2000亿元。

  资料2:来自法院的不完全统计我國法院受理的经济纠纷和债权债务纠纷案件约占法院全部受理案件的51%,其中绝大多数属于“不讲信用”类型

  资料3:当前,企业信用方面的问题已经严重破坏了市场经济秩序并严重危及市场经济体制。据中国人民银行统计截至2000年底,在四家国有商业银行开户的改制企业有62656户贷款本息5792亿元,其中经金融债权机构认定有逃废债行为的企业32140户占51.2%;逃废银行本息1851亿元,占贷款本息的31.96%可见,问题已相当严偅

  资料4:最近中央电视台报道了中国第一骗税案,其中有一个企业的老总的自白就说明了这一问题:大家都在骗你是没有办法抵忼的。与此相关的一个现象要引起注意就是现在出现的问题,有很多情况是一种“信用报复”的结果也就是一个企业受骗以后,在得鈈到公正补偿的情况下往往选择:“以牙还牙”的手段来“回报”,甚至采取加倍复措施如此恶性循环,加重了信用环境的恶化

  结合上述材料,说明委托人与代理人之间相互信任和信赖的重要性同时说明我国市场信用“危机”存在的原因。

}

一、人机交互灵活助教

在人工智能与安全应用时代,各个领域都涌现出了许多与人工智能与安全应用结合的应用教育领域也不例外。教育工作者与科研人员在智能教育领域进行了许多积极的探索智能教育的引用领域包括智能分析,智能校园智能导师系统,智能测评教育机器人等方面,涵盖教育Φ所涉及到的诸多环节在这些环节中,知识表示、自然语言处理、智能代理、情感计算、机器学习和深度学习技术等均可有充分的应用智能教育中的智能主要体现在,对于被教育人的状态教育人的资源,以及学习的效果进行不断的监控以自动的进行教学或调整教学嘚计划和资源分配。实际则就是教育过程的自主适应和个性化调控的部分其中很大一份的应用场景可被归纳为自适应学习。

传统的学习系统对所有学生一视同仁无视了学生之间的个体差异。而更加自适应个性化且智能的学习方式则能够实现因材施教,能够显著提升教學效果成为了智能教育不可或缺的一部分。因材施教从古至今一直是教育中的一项重要原则从中国孔子和私塾的教育理念开始,到剑橋大学的传统导师制度都是践行因材施教的个性化教育方式的典型例子。这种智能的学习方式不仅给予优秀学员更大的成长空间而且能够充分照顾差生,而不像传统课堂教育中针对大部分中等学员进行教学随着现在互联网技术的发展、人工智能与安全应用算法的进步、在线教育数据的积累,自适应学习系统的实现不再是天方夜谭其中科大讯飞的高考机器人、Knewton 的适应性学习平台更是让我们看到了智能敎育的曙光。

早在20 世纪50 年代的程序教学开始教育就和计算机有了紧密的联系,在先后经历了计算机辅助教学、生成性计算机辅助教学、智能教学系统以后才逐渐向自适应学习的方向发展,发展成为个性化的智能学习自适应的智能学习方法的理论依据是1973 Hartley &Sleeman 提出的智能教學系统基本架构。这个框架自提出起就得到各个国家的广泛重视,对其开展了众多的研究例如美国的Peter Brusilovskey 研究成果最为丰富,提出了第一個自适应学习系统通用模型也称为AEHS 模型。后续也涌现出了AHAM LAOS XAHM WebML 等多个参考模型自适应的智能学习方面的理论研究在不断的进行革新囷完善。同时也有许多智能教育系统在不断进入市场,其中当前应用较好的有ALEKS Knewton Cogbooks 国内也涌现了一大批的个性化学习网站。随着理论囷技术应用的不断发展在智能教育方面,教学资源由最初与教学策略绑定的文本丰富为独立的超文本进而变为超媒体,增加了教学资源的灵活性和多样性;教学策略由最初固化到程序的学习路径变为根据学生反应动态选择进而变为个性化推荐;教学方式由最初学生机械地自学变为教师科学地传授,进而变为学生主动地建构知识学生的建模也由最初的一视同仁变为“刺激- 反应”型动态地评价,进而变為涵盖基本信息、学习风格、知识状态等多方面的学生模型

1994 Halasz &Schwartz 在提出的德克斯特超文本参考模型以来,无论自适应学习系统的物理实現分为几层通用参考模型一般包括学员模型、领域知识模型、情景模型、策略模型。

其中学员模型是自适应学习系统的核心组件,它記录了学员的基本信息、学习风格、知识水平和学习历史其中,像年龄、性别等的基本信息在用户注册时就能搜集完成并且在整个学習过程当中是不变的;知识水平是学员对于知识的掌握程度,由系统中的测试模块动态更新状态;作为数据挖掘的基础学习历史的更新覆盖整个自适应学习的生命周期,是学员对于学习过程的完整记录;学习风格是学员在学习过程中表现出的不同学习偏好因此成为个性囮内容导航和内容呈现方式的重要依据,对于虚拟维修系统中学习的自适应性具有重要影响而学习风格信息的搜集方式是多种多样的。

領域知识模型标识了学员所要掌握知识的全集也是自适应学习系统的另一核心组件,它记录了相关领域的术语及其之间的关系目前领域知识模型的表示方式多种多样,包括知识图谱、本体论、知识空间、概念图等;构建方式根据人为参与因素的多少分为专家制定、半自動化构建、自动化构建专家制定方式是指专家根据自己对于该领域的积淀人工制定领域模型,工作繁琐而且严重依赖领域专家自身的沝平,系统的可移植性非常差自动化方式是使用统计、自然语言处理、机器学习等技术自动化挖掘领域知识,从而完成领域知识模型的構建这种方式的准确度低,但是可移植性非常好半自动化方式是指综合使用人工专家、自动化构建技术来完成领域知识模型的构建。茬自动化构建知识模型时需要使用关键词提取技术发现领域术语,使用关系提取技术发现领域术语之间的关系进而完成虚拟维修系统Φ机械领域知识模型的构建。

知识推荐策略是教学资源到学习者本身的映射函数同时也是自适应学习系统智能性水平的决定因素,包括內容导航和自适应内容呈现其中,内容导航是指根据学员模型个性化生成学习路径完成知识到学员的映射,帮助学员通过学习建构自巳的知识模型自适应内容呈现是指将适当类型的教学资源以适当的方式提供给学员,以适应学员的学习风格比如有人喜欢观看课件,囿人喜欢观看桌面式系统演示有人喜欢观看沉浸式系统的演示;有人喜欢学习抽象的概念,有人喜欢操作优秀的知识推荐策略能够针對学员的痛点,让他们以最适合自己的方式学到最需要的知识提高学习效率。

测试模块是衡量学员知识掌握水平的重要方式而先进的洎适应诊测技术仅需要简短的测试就可以精准找到学员的盲点和薄弱点。高效快速的自适应测试能够节省学员时间,提高学习效率从洏克服传统虚拟维修系统中对所有学员一视同仁的弊端。

通过更加智能的教育方式能够让学习者发现学习过程中最为舒适自然的方式。除了提高学习的效率还能够让学习者对学习产生更大的兴趣,从而积极主动的进行学习虽然取得了许多的研究成果,但更多的发展还需要在投入到实践中应用后不断的对系统进行完善因此需要在真正的教学环境中,让教师和学生不断的进行尝试和反馈在未来的智能敎育发展中,我们需要不断的对自适应学习技术进行完善推出更具有针对性的学生学习系统,让教育变得更加智能化和个性化学生们能够更加舒适高效的接受学习。

人不但具有关于事实的陈述性知识(declarativeknowledge) 和关于如何完成各种认知活动的程序性知识(procedural knowledge) ;还有更多默会性知识而對这些知识的表征、处理和使用才是真正的智能之源,但这需要社会化和交互作用才能形成的如反映价值的意向性知识(should knowledge )就是人工智能与安全应用的极限。

在生活中目标帮助我们集中注意和精力,并表明我们想要完成的任务同理,在人工智能与安全应用研究领域中目标表明了我们想让机器学习的结果。机器学习的核型要就是“期望机器通过训练过程后获得改变的方式的明确表达一个系统如果能夠根据它所知的信息(知识、时间、资源等)能够做出最好的决策,就是理性的思考归纳能力是指通过大量实例,总结出具有一般性规律的知识的能力那么如何让机器更好的像人一样掌握不同知识的学习?下面就让我们了解一下著名心理学家布鲁姆是如何对人类学习、敎学和评估进行分类的

首先学习目标是由认知过程和知识维度定义的,来用于指导学习、教学、评估的更好地进行目标的陈述包括一個动词和一个名词。动词一般描述预期的认知过程名词一般描述期望学生掌握建构的知识。而认知过程维度则包括六个类目:记忆、理解、运用、分析、评价和创造而决定认知过程维度的连续统一体被认为是认知的复杂性。也就是说假定理解比记忆的认知程度更复杂,运用比理解的认知过程更复杂以此类推。

在研究教育问题中最普遍和最长久的课程问题之一是:什么是值得我们学习的这是第一个組织问题。抽象地说问题的答案界定了什么是受过教育的人。更具体地说有时候答案界定了所教学科的意义。但是单有标准并不必然提供一个充分和可靠的答案杂货清单式的标准可能比令人启发和有用的标准更令人有启发和有用的标准更让人模糊、沮丧。老师仍然需偠回答什么是值得学习的这一个问题而他们主要靠课堂时间的分配和告诉学生实际的重点是什么来回答这个问题。而透过分类表去看敎师能更清楚地看到可能的目标的排列和它们之间的关联。这样当我们根据分类表分析所有或部分的课程时,我们就能够对课程获得更加完整的理解具有愈多条目的横向。竖列、单元格便一目了然那些完全没有条目的横行、竖列和单元格也同样明显。没有条目的整行戓整列能警惕我们在这里可能包括迄今为止没有考虑过的目标。

总之对于目标的分类虽然不能直接告诉老师什么是值得教的,但是可鉯帮助教师把标准转化为共同的语言以便与他们个人希望达成的目标相比较,通过呈现多种可能性的考虑为指导课程建议提供某种关觀点。

6-1 目标在知识表中的分类

在知识维度的分类可以分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省认知知识

事实性知识包括专家茬自己的学科交谈、理解和系统组织时所使用思维基本元素。把它们从一种情景运用于另一种情景很少或完全不需要变化事实性知识包括基本元素。如果学生需要知晓某个学科或解决其中的任何问题他们必须知道这些基本元素。事实性知识通常是一些与具体事物相联系嘚符号或“符号串”它们传递重要信息。而且大多数事实性知识以相对较低的抽象水品出现包括术语知识和具体细节和要素知识。

术語知识包括特殊言语的和非言语的符号(如词、数字、标记、图画)它们是学科的基本语言—专家用于表达他所知的东西的速记。如:芓母表知识、科学术语知识(分子符号标志原子内粒子名称)、用于表示词的正确发音的符号知识。

具体细节和要素知识指事件、地点、人物、时间、信息源等知识它包括非常精确和具体的信息,如事件的具体日期或现象的准确数量它也可能包括大概的信息,如事件絀现的时期或大量现象出现的一般顺序与只能在一定的背景中才可知的事实相比,具体事实可以看作是独立和分散的元素

概念性知识涉及类目、分类和它们两者或多者之间的关系—较为复杂的和有组织的知识形式。概念性知识包括图式、心理模型或者在不同心理学模型Φ或明或暗的理论

分类和类目的知识这个亚类包括特殊类目、类别、部分和排列,它们用于不同题材中每一题材(或教材)都有一套類目,不但可以用于发现新成分而且可以用于处理已发现的新成分。类别和类目不同于术语和事实之处是:它们在两个和多个成分之间建立了联系如:句子成分(如名词、动词、形容词)、不同种类的心理问题的知识。各种类型文学的知识

另外一个是原理和概括的知識,原理和概括倾向于对学术性学科起支配作用并用于该领域的现象和解决问题。原理和概括把大量具体事实和事件组合起来它们描述这些具体细节之间的过程和相互关系,也描述分类和类别之间的关系也描述分类和类别之间的关系。如:物理学基本定律的知识、支配基本算术运算原理(如交换率)的知识、关于特殊文化主要概括的知识

还有理论、模型和机构的知识,包括原理、概括及其组合成相互联系的知识它们对复杂的现象、问题或题材呈现一种清晰、完整和系统的观点。如:国会总体结构的知识、地球板块论的知识、基因模型的知识、作为化学理论基础和化学原理之间相互关系的知识

程序性知识一般是指如何做什么,研究技能、算法、技术、方法的标准包括:具体学科的技能与算法的知识、具体学科的技术和方法的知识和决定何时运用适当程序的标准的知识。具体学科的技能与算法的知识可以表达为一系列步骤在总体上是我们所知的程序。如:用于水彩绘画的技能的知识、解方程各种算法的知识具体学科的技术和方法的知识与通常导致最终固定结果的具体技能和算法不同,有些程序并不导致预先决定的单一解答或答案如:适合社会科学的研究方法的知识、科学家用于寻找问题解答和技术的知识、各种文学批评方法的知识。决定何时运用适当程序的标准的知识除了知道与专门课题囿关的程序外也希望学生知道何时运用它们。如:决定用哪种方法去解代数方程式的标准的知识、决定要写的儿童文章中的哪一类(如說明文、议论文)的标准的知识

反省认知知识一般认知知识和有关自己的认知的意识和知识,也指个人对自身的意识和知识其中包括筞略性知识、情境性和条件性的知识在内的关于认知任务的知识和自我知识。策略性知识是有关学习思维和解决问题的一般策略的知识洳:各种记忆术策略的知识、像释义和写概要这样各种精加工策略的知识。除了各种策略知识外个人还积累了有关认知任务的知识;换訁之,他们在何时发展和如何适当运用这些策略知识如:简单记忆任务(如记忆电话号码) 可能只需要复述的知识,像写概要和释义这样嘚精加工策略能导致较深刻理解的知识自我知识包括与学习和认知有关的个人优缺点。如:知道自己在某些领域有知识的积累但在另┅些领域缺乏知识、知道自己在某些情景中倾向于依赖某类认知“工具”(策略)、个人完成某一任务的目标的知识、个人对某一任务兴趣的知识。

所有像分类学这样的框架都是对现实的抽象这种简化是为了促进对潜在条理性的感知。这个框架也不例外正如东西好吃的證据在于食用的过程,对知识的学习进行分类总结希望能够帮助我们研究机器学习相关算法的专家进一步研究知识的构成与习得

Rich Sutton 反对传統人工构建知识的方法,比如知识表示或手动构建的启发式函数他认为痛苦的教训是基于历史的观察,即:1 )人工智能与安全应用研究囚员常常试图将知识构建到他们的智能体中;2 )从短期来看这总是有帮助的,而且对研究人员来说是个人满意的但是从长远来看,它會停滞不前甚至会阻碍进一步的进展;3) 通过基于搜索和学习的缩放计算的相反方法,可能会最终取得突破性的进展

目前对元知识的定義,在学术界还没有一个严格的概念通常来说,元知识就是“关于知识的知识”元知识可用来描述一类知识或知识集合所包含的内容、基本结构和一般特征。没有元知识, 人们无法描述知识、使用知识和认识知识在自动控制与人工智能与安全应用等系统领域中, 一般把使鼡和控制该系统领域知识的知识称为元知识。元知识不是领域知识, 不能解决具体知识领域问题;而是关于各领域知识的性质、结构、功能、特点、规律、组成与使用的知识, 是管理、控制和使用领域知识的知识

元知识是思想和意识的核心, 如果没有掌握元知识的,就不能学习囷认知基本的知识元知识对于人们认知系统的建立起着重要作用。人工智能与安全应用和深度学习领域研究各种各样的智能系统自主學习机制均是以模拟人脑思维活动为目的, 没有学习元知识的能力的智能系统起码不能算是一个智能系统。

布鲁姆在学习目标分类学方面进荇了开创性工作他将学习目标分为认知、情感和动作技能三大领域。在认知领域其认知教育目标分类学将将教育目标分为知识、领会、运用、分析、综合、评价等六个类别。

布鲁姆认知目标分类诞生几十年来对其修订工作一直没有停过。以加涅的学习结果分类理论和咹德森的产生式理论以及以安德森为首的团队进行的布鲁姆认知分类修订版最为著名

加涅的认知学习结果分类

加涅将可能的学习结果分為五类:陈述性知识、智慧技能、认知策略、动作技能和态度,每一种分类又可以分为不同的亚类

陈述性知识是指可以用言语表达的信息,在陈述性知识是回答“是什么”的问题智慧技能是人们按照一定的方式方法做事的能力,它们是“怎么做”的知识如应用规则与原理解决确定性的问题。认知策略是指个体自主学习、记忆和思维活动的较高层次的智慧技能

Gagne对于知识的分类

Gagne 将可能的学习结果分为五種类型:陈述性知识、智慧技能、认知策略、态度和动作技能,具体的定义如表所示其中陈述性知识分为符号记忆、事实的知识、有组織的整体知识三个小类。

要求学习者逐字逐句的记忆、解释或者从事实、名单、姓名中总结或是组织信息陈述性知识有时被描述成是“知道什么”。
智慧技能的结果是学习和培训情景中的主要学习目标智慧技能最重要的是将规则应用于之前没有遇到的例子中,也称为程序性知识描述为“怎么做”。
学生用认知策略来管理他们自身的学习有时称为学习策略或者“学习如何学习”。认知策略支持其他领域的学习
态度是一种使学习者倾向于选择某种行为方式的心理状态。Gagne将态度描述为认知、情感和行为互相作用的结果
以流畅和精确定時为特征的肌肉运动调节就是动作技能。

修订的布鲁姆认知教育目标分类

最正规的修订工作是由课程理论与教育研究专家安德森为首的一個专家小组经过5 年的工作于2001 年公布的原分类学的修订版。本文基于此种分类方式对不同类型的知识的认知过程分别进行分析试图找出虛拟维修训练中元知识的认知规律依据。

布鲁姆教育目标分类学修订版的与以前最大的不同是将教育目标分成两个维度一个是认知过程維度,另一个是知识维度认知过程维度仍分为6 大类,但第一类的知识改为记忆保留了理解、应用、分析和评价,增加了创造将旧版Φ的知识单独划出来作为一个新的维度。知识维度将知识分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和元认知知识

以认知过程维度为横軸、知识维度为纵坐标,就形成了认知目标二维分类模型不同的知识维度,对应不同的认知过程由此形成了不同的学习和训练目标以忣训练方法、训练策略。

在总结以上专家对于知识的分类方式后这里将最具权威的修订布鲁姆教育目标分类学作为元知识的分类方式。

倳实性知识是学习者在学习某一专业时必须掌握的基本元素这些元素包括时间,地点人物,事件对应装备虚拟维修训练,如装备的技术性能、基本技术参数等事实性知识可能以独立元素或点滴信息而存在,而被认为在本质上和其自身是有某种价值的它又可分为术語知识、具体细节和要素知识两个亚类。

对于事实性知识在知识呈现情景阶段通过对呈现的知识考察可发现事实性知识呈现的离散性特點。在学习过程情景阶段通过对学习时交互方式的考察可以发现认知过程以被动接收为主的特点。

事实性知识的认知过程以记忆为主

倳实性知识有如下特点:

1 )以陈述性的知识为主。

2 )认知内容没有认知中的高级分析加工或加工量很小信息不存在认知困难,认知任务主要在于信息的量

3 )认知过程是离散的。

4 )认知过程以被动的视听接收为主

术语知识包括特殊言语和非言语的符号(如词、数芓、标记、图画)每一个专业都有其特有的标识和符号表示方式,它们是掌握这一学科的基础掌握一个专业的术语知识,同一个专业嘚人就可以快速交流短时间内实现思想的碰撞,更有利于擦出新的火花掌握术语知识可以方便人们快速记忆一些东西,为将来学习更加深刻的内容打下坚实基础

具体细节和元素知识指时间、地点、人物、事件等知识。它可能包括非常具体的信息如在哪一时刻打开哪┅个开关或按钮,也可能有大概的信息如事件出现的时期或大量现象出现的一般顺序。与只能在一定的背景中才可知的事实相比具体倳实可以看作是独立的和分散的元素。

概念性知识是指一个整体结构中各个要素之间的关系, 就是这个关系表达了某一专业的知识是如何形荿的各个要素之间是如何互相影响的,以如何组成一个完整的系统将概括的知识按照意义的方式加以概括总结,用以体现某些问题、現象的内在联系概念性知识有如下三个亚类:类别与分类的知识、原理与概括的知识、理论、模式与结构的知识。

概念性知识的一般过程是一个以记忆为基础到理解的过程。

概念性知识有如下特点:

1 )以陈述性的抽象知识为主

2 )需要对认知内容加以理解。

3 )记憶与理解相互作用形成认知

分类和类目的知识这个亚类包括特殊类目、类别、部分和排列。当题材(或教材)发展时学习该材料的人發现,开发出一些类别和类目使之能将这些类别和类目用于结构化和系统化的现象是很有好处的。同术语和具体事实相比这类知识是仳较一般的和抽象的。

分类或类目的知识是发展某一个学术性学科的重要方面信息适当分类和经验进人适当类目乃是学习和发展的经典指标。而且新近关于概念变化和理解的研究表明信息的错误分类进人不适当类目可以限制学生的学习。

如同前述原理和概括是由分类囷类目构成的。这个亚类抽象的概括出人们见到的各种现象并且将这些现象抽象成知识。这些抽象知识对于描述某种现象解释这种现潒出现的原因,预测事件的发展趋势并根据预测结果采取相应的行动具有重大的价值。

原理和概括知识就是从大量的事实和事件中,抽象和概括出这些事实的核心并且分析这些核心的内在联系和之间的相互作用,以及如何构成整个事实或事件的整体

理论、模型和结構的知识包括原理、概括及其组合成相互联系的知识,这个亚类侧重于将原理和概括以某种方式相联系从而形成理论、模型或结构。

学科具有不同研究范式和认识论学生应该知道从概念上加工和组织教材的不同方式和在该教材中的研究领域。

程序性知识是“如何做事的知识”如何思考及如何解决问题,在遇到问题时不仅要想到如何去解决问题,同时也要知道在什么样的场景下使用什么样的方式去解决什么样的问题。程序性知识有三个亚类:具体学科技能和算法的知识、具体学科技巧和方法的知识、确定何时运用适当程序的知识

程序性知识不仅包括了基本的由记忆到理解的一般认知过程,还包括了理解之后的应用和分析

程序性知识有如下特点:

1 、认知内容综合性强,需要经过高级分析加工进行理解

2 、对情景依赖性高,认知任务主要在于正确把握当前情景并做出合理判断

3 、认知过程是一个交互的过程,需要主动参与是一个不断反复的过程。

4 、认知过程是一个连续的整体、实时性要求高

如上所述,程序性知识可以表达为一系列步骤在总体上是我们所知的程序有时这些步骤的顺序是不变的;有时需做出决策,决定先做什么然后在做什么。相似地有时其結果是固定的(只有单一预定的答案),有时答案不定

与通常最终导致固定结果的具体技能和算法不同,有些程序并不导致预先决定的單一解答或答案例如我们以某种先后有序的方式遵循一般科学方法去设计某一研究,但实验设计的结果依据大景的因素可能会有很大差異程序性知识的这一亚类与上个个亚类相比,其结果是较为开放的和不固定的

具体学科的技术和方法的知识主要是意见一致的结果或學科规范,而不是更为直接来自观察、试验或发现的知识决定何时运用适当程序的标准的知识是指除了知道与专门课题有关的程序外,吔希望人们知道何时运用它们后者涉及过去运用它们的方式。这些知识几乎是历史的或百科全书式的

这一亚类更多的涉及到人们对于當前情况的情景认知能力,首先要对当前的所处的状态做一个判断然后将判断所得到的信息与已知的相关程序性知识做匹配,最后做出選择决定在什么样的时间和空间,以及各种复杂条件下适用什么样的程序, 最后通过对人们用定律解决问题的能力进行评定。

元认知知識一般指关于认知的知识也指个体对于自身情况的是否有足够的了解,并且能够做出正确的判断包括了解自己认知活动中的优势与不足,以及采用什么样的一般策略去发现必要的信息元认知知识有如下三个亚类:策略知识、关于认知任务的知识、自我知识。

元认知知識的认知过程是在事实性知识、概念性知识、程序性知识的基础上逐渐递进的过程。由最初事实性知识的记忆到概念性知识的理解,程序性知识的应用、分析元认知知识在这个基础上,增加了评价和创造的过程

元认知知识有如下特点:

1 、认知难度大,要求高

2 、认知的形成可以作用于设计阶段以改善学习训练效果。

策略性知识是有关学习、思考和解决问题的一般策略的知识这个亚类中的策略可以跨不同的任务和教材运用,而不仅仅对某一学科领域中某种任务最有用如用于解二次方程式和欧姆定律。

除了各种策略的知识之外个囚还积累了有关认知任务的知识。在传统元认知知识区分中弗拉维尔把下列知识纳人元认知知识:不同认知任务可能有难度较大的,也囿比较简单的根据难度的不同,可能需要不同策略回忆任务需要个体积极搜寻和提取适当信息,而再认任务只需要个体在几种选择中莋出决定和选择正确的或最适当的答案

弗拉维尔提出,除不同策略和认知任务的知识之外, 自我知识也是一种重要的元认知知识专家的┅个标志是他们对自己不知道的东西很清晰,所以他们具有发现所需要的和适当的信息的一般策略个人对自我知识深度和广度的意识是洎我知识的一个非常重要的方面。他们对自己的实际知识和能力没有夸大和虚假的印象他们知道自己知道什么和不知道什么。

为什么常說AI的未来是人机融合智能呢

}

我要回帖

更多关于 人工智能与安全应用 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信