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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用精選(九篇)

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人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用

第1篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法電工技能與實訓(xùn)

一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù),讓學(xué)生通過完成任務(wù)學(xué)習(xí)知識和技能,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的綜合能力,它是建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法將零散的知識串聯(lián)起來,整合以各種各樣的主題任務(wù)驅(qū)動教學(xué),任務(wù)涵蓋絕大多數(shù)知識和技能,學(xué)生在完成任務(wù)的過程中主動學(xué)習(xí)有關(guān)知識和操作技能。

二、"任務(wù)驅(qū)動"教學(xué)法在中職《電工技能與實訓(xùn)》教學(xué)應(yīng)用的必要性

中職《電工技能與實訓(xùn)》適合于任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,全書分為十一章,有照明電路、電工儀表、電動機、變壓器、電力拖動等內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是按課程章節(jié)的順序進(jìn)行教學(xué),教師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生被動地接受知識,學(xué)習(xí)的積極性和主動性不高,教學(xué)效果欠佳。"任務(wù)驅(qū)動"教學(xué)法將實際生產(chǎn)、生活中的例子引入到教學(xué)中,設(shè)計成實踐任務(wù),每個任務(wù)涵蓋了絕大數(shù)的知識點和技能,學(xué)生在做中學(xué),通過完成任務(wù)掌握系統(tǒng)的知識和技能。比如將安全用電常識、常用電工材料、電工基本操作工藝、電氣照明與內(nèi)線工程、電工儀表等前五章的知識串聯(lián)起來,整合成一個任務(wù)"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝",其中涵蓋了導(dǎo)線及燈具的選用、電氣照明圖紙的識讀和繪制、電工工具的選用等知識點,包含了塑料線槽的敷設(shè)工藝、漏電保護(hù)開關(guān)的安裝、單相電度表的安裝、插座的安裝、單聯(lián)及雙聯(lián)開關(guān)的安裝、白熾燈及日光燈電路的安裝等基本操作技能。

三、 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在中職《電工技能與實訓(xùn)》課程教學(xué)中的應(yīng)用過程

下面以"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"的教學(xué)為例說明"任務(wù)驅(qū)動"教學(xué)法在《電工技能與實訓(xùn)》課程教學(xué)中的應(yīng)用過程。

1. 提出任務(wù)

筆者在《電工技能與實訓(xùn)》教學(xué)時,首先提出一個問題:如果你家建了新房子,你懂得怎樣給新房子安裝照明電路嗎?再給出"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"的任務(wù)。任務(wù)要求:臥室安裝一盞日光燈,由兩個雙聯(lián)開關(guān)控制,一個插座;客廳安裝一盞日光燈,由兩個雙聯(lián)開關(guān)控制,一個插座;廚房、衛(wèi)生間安裝由兩位開關(guān)分別控制兩盞白熾燈電路,走道安裝由一個單聯(lián)開關(guān)控制的一盞白熾燈。告訴學(xué)生要想安裝好這些電路,需要很多知識,要懂得導(dǎo)線的選擇、開關(guān)及插座的選用和安裝,白熾燈、日光燈的安裝,塑料線槽的敷設(shè)等,使學(xué)生知道學(xué)好這些知識就能給新建的房子安裝照明電路,在任務(wù)明確的情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)會更加積極主動。

2.分析任務(wù)

上面所給的"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"的任務(wù),其安裝步驟為:①按任務(wù)要求準(zhǔn)備所需的電器元件并檢測;②電器定位;③畫線;④塑料線槽的敷設(shè)與進(jìn)盒 ;⑤導(dǎo)線的敷設(shè);⑤電器接線 ,⑥通電前檢測、通電試驗。根據(jù)其涵蓋的知識點和基本技能 ,學(xué)生在實施任務(wù)的過程中可將其拆分為5個子任務(wù)。單聯(lián)開關(guān)控制一盞白熾燈、一盞日光燈;雙聯(lián)開關(guān)控制一盞白熾燈、一盞日光燈;插座的安裝;家用配電板的安裝;一房一廳照明平面圖的繪制。在學(xué)生完成總?cè)蝿?wù)前,先讓學(xué)生在實訓(xùn)桌面上熟練操作各個子任務(wù),在白紙上繪制一房一廳照明平面圖,各個子任務(wù)都熟練掌握后,再完成"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"。

3.實施任務(wù)

根據(jù)上面所給出的任務(wù)"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝",學(xué)生每4人一組,按上面提出 的6 個安裝步驟,在電工實訓(xùn)室的一房一廳模擬木板房上實施任務(wù),在實施任務(wù)過程中教師巡查,檢查學(xué)生完成任務(wù)的進(jìn)度,發(fā)現(xiàn)存在問題及時引導(dǎo)學(xué)生糾正。比如導(dǎo)線的敷設(shè)是否正確、插座的安裝要求"左零右火中間接地",線頭不要過長預(yù)防短路,塑料線槽的直角轉(zhuǎn)彎、內(nèi)角及外角的處理等。實施任務(wù)要以學(xué)生為主體,教師只是組織引導(dǎo)他們在如何開展工作、怎樣解決問題,引導(dǎo)他們注意小組成員之間的配合,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊合作精神和良好的職業(yè)素養(yǎng)。

4.交流評價

學(xué)生完成任務(wù)后,對學(xué)生作品進(jìn)行評價,采用小組之間互評與教師歸納總結(jié)相結(jié)合的方式。各小組組長均由動手能力強有一定組織協(xié)調(diào)能力的學(xué)生擔(dān)任,他們對電路的功能、導(dǎo)線或線槽的敷設(shè)要求相對熟悉。首先由小組互相評價,A組評價B組,B組評價C組,C組評價D組,依此類推,小組長根據(jù)老師制定的評分標(biāo)準(zhǔn)評分,小組之間互相學(xué)習(xí),互相糾錯,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,體現(xiàn)做中學(xué)的樂趣。

四、"任務(wù)驅(qū)動"教學(xué)法中任務(wù)設(shè)置的原則

在《電工技能與實訓(xùn)》課程教學(xué)中采用"任務(wù)驅(qū)動"教學(xué)模式,有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的綜合能力,而要實現(xiàn)這一目標(biāo)必須設(shè)計出高質(zhì)量的"任務(wù)"。

(1)任務(wù)的設(shè)置要盡可能表現(xiàn)出一個完整的功能,能看到效果。比如在夜間上下樓梯開關(guān)燈不方便,要解決這個問題需要安裝一個電路,可設(shè)計任務(wù)"在樓梯安裝雙聯(lián)開關(guān)控制一盞白熾燈照明電路"。

(2)任務(wù)的設(shè)置盡可能取材于實際生產(chǎn)、生活中,有一定的實用價值。比如廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),作為短途運輸工具的三條皮帶傳輸機控制線路的安裝,可設(shè)計成一個讓學(xué)生實際操作的任務(wù)。

(3)任務(wù)設(shè)計要有系統(tǒng)性

在任務(wù)設(shè)計時就要處理好整體任務(wù)和每一節(jié)課的單元任務(wù)之間的關(guān)系,任務(wù)的設(shè)計要圍繞整體任務(wù)的完成進(jìn)行構(gòu)思,以確保教學(xué)效果和最終目標(biāo)的完成。例如,在《電工技能與實訓(xùn)》教材中的前五章"安全用電常識、常用電工材料、電工基本操作工藝、電氣照明與內(nèi)線工程、電工儀表",整體任務(wù)是要求同學(xué)們能利用這些知識安裝一個完整的家庭照明電路。而一節(jié)課的教學(xué)任務(wù)往往只是其中的一個內(nèi)容,比如導(dǎo)線的直線連接、T形連接,每次解決其中的一個問題或一部分問題,而且當(dāng)所有問題解決以后,整體教學(xué)任務(wù)的完成自然水到渠成。

實踐證明,采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法學(xué)生在"做中學(xué),學(xué)中做",培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力。

【參考文獻(xiàn)】

「1 曾祥富. 電工技能與實訓(xùn)第2版

第2篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵字】人工智能;教育;進(jìn)展

【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2008)13―0018―03

人工智能是一門綜合的交叉學(xué)科,涉及計算機科學(xué)、生理學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等多個領(lǐng)域。人工智能主要研究用人工的方法和技術(shù),模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能,實現(xiàn)機器智能,其長期目標(biāo)是實現(xiàn)人類水平的人工智能。[1]從腦神經(jīng)生理學(xué)的角度來看,人類智能的本質(zhì)可以說是通過后天的自適應(yīng)訓(xùn)練或?qū)W習(xí)而建立起來的種種錯綜復(fù)雜的條件反射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回路的活動。[2]人工智能專家們面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何構(gòu)造一個可以模仿人腦行為的系統(tǒng)。這一研究一旦有突破,不僅給學(xué)習(xí)科學(xué)以技術(shù)支撐,而且能反過來促使人腦的學(xué)習(xí)規(guī)律研究更加清晰,從而提供更加切實有效的方法論。[3]人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,使人工智能不僅成為學(xué)校教育的內(nèi)容之一,也為教育提供了豐富的教育資源,其研究成果已在教育領(lǐng)域得到應(yīng)用,并取得了良好的效果,成為教育技術(shù)的重要研究內(nèi)容。

人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進(jìn)行的,其主要研究領(lǐng)域有:專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言理解、自動定理證明、自動程序設(shè)計、機器人學(xué)、博弈、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能等。[4]目前,在教育中應(yīng)用較為廣泛與活躍的研究領(lǐng)域主要有專家系統(tǒng)、機器人學(xué)、機器學(xué)習(xí)、自然語言理解、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能,下面就這些領(lǐng)域進(jìn)行闡述。

一 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是一個具有大量專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng),它使用人工智能技術(shù),根據(jù)某個領(lǐng)域中一個或多個人類專家提供的知識和經(jīng)驗進(jìn)行推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,以解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題。[5]專家系統(tǒng)主要組成部分為:知識庫,用于存儲某領(lǐng)域?qū)<蚁到y(tǒng)的專門知識;綜合數(shù)據(jù)庫,用于存儲領(lǐng)域或問題的初始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間數(shù)據(jù)或信息;推理機,用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序,使整個專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作;解釋器,向用戶解釋專家系統(tǒng)的行為;接口,使用戶與專家系統(tǒng)進(jìn)行對話。近幾十年來,專家系統(tǒng)迅速發(fā)展,是人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域,廣泛用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、軍事、石油化工、文化教育等領(lǐng)域。

目前,專家系統(tǒng)在教育中的應(yīng)用最為廣泛與活躍。專家系統(tǒng)的特點通常表現(xiàn)為計劃系統(tǒng)或診斷系統(tǒng)。計劃系統(tǒng)往前走,從一個給定系統(tǒng)狀態(tài)指向最終狀態(tài)。如計劃系統(tǒng)中可以輸入有關(guān)的課堂目標(biāo)和學(xué)科內(nèi)容,它可以制定出一個課堂大綱,寫出一份教案,甚至有可能開發(fā)一堂樣板課,而診斷系統(tǒng)是往后走,從一個給定系統(tǒng)陳述查找原因或?qū)ζ溥M(jìn)行分析,例如,一個診斷系統(tǒng)可能以一堂CBI(基于計算機的教學(xué),computer-based instruction)課為例,輸入學(xué)生課堂表現(xiàn)資料,分析為什么課堂的某一部分效果不佳。在開發(fā)專家計劃系統(tǒng)支持教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)(ISD)程序的領(lǐng)域中最有名的是梅里爾(Merrill)的教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)(ID Expert)。[6]

教學(xué)專家系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的特點(如知識水平、性格等),以最合適的教案和教學(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。其特點為:同時具有診斷和調(diào)試等功能;具有良好的人機界面。已經(jīng)開發(fā)和應(yīng)用的教學(xué)專家系統(tǒng)有美國麻省理工學(xué)院的MACSYMA符號積分與定理證明系統(tǒng),我國一些大學(xué)開發(fā)的計算機程序設(shè)計語言、物理智能計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)以及聾啞人語言訓(xùn)練專家系統(tǒng)等。[7]

目前,在教育中,專家系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用更多的集中于遠(yuǎn)程教育,為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的智能化提供了有力的技術(shù)支撐。基于專家系統(tǒng)構(gòu)造的智能化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)具有以下幾個方面的功能:具備某學(xué)科或領(lǐng)域的專門知識,能生成自己的提問和應(yīng)答; 能夠分析學(xué)生的特征,評價和記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,診斷學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的錯誤并進(jìn)行補救教學(xué);可以選擇不同的教學(xué)方法實現(xiàn)以學(xué)生為主體的個別化教學(xué)。[8]目前應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育的專家系統(tǒng)有智能決策專家系統(tǒng)、智能答疑專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源專家系統(tǒng)、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)等。

二 機器人學(xué)

機器人學(xué)是人工智能研究是一個分支,其主要內(nèi)容包括機器人基礎(chǔ)理論與方法、機器人設(shè)計理論與技術(shù)、機器人仿生學(xué)、機器人系統(tǒng)理論與技術(shù)、機器人操作和移動理論與技術(shù)、微機器人學(xué)。[9]機器人的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:第一代機器人是以 “示教―再現(xiàn)”方式進(jìn)行工作;第二代機器人具有一定的感覺裝置,表現(xiàn)出低級智能;第三代機器人是具有高度適應(yīng)性的自治機器人,即智能機器人。目前開發(fā)和應(yīng)用的機器人大多是智能機器人。機器人技術(shù)的發(fā)展對人類的生活和社會都產(chǎn)生了重要影響,其研究和應(yīng)用逐漸由工業(yè)生產(chǎn)向教育、環(huán)境、社會服務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域擴(kuò)展。

機器人技術(shù)涉及多門科學(xué),是一個國家科技發(fā)展水平和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志,因此,機器人技術(shù)是世界強國重點發(fā)展的高技術(shù),也是世界公認(rèn)的核心競爭力之一,很多國家已經(jīng)將機器人學(xué)教育列為學(xué)校的科技教育課程,在孩子中普及機器人學(xué)知識,從可持續(xù)和長遠(yuǎn)發(fā)展的角度,為本國培養(yǎng)機器人研發(fā)人才。[10]在機器人競賽的推動下,機器人教育逐漸從大學(xué)延伸到中小學(xué),世界發(fā)達(dá)國家例如美國、英國、法國、德國、日本等已把機器人教育納入中小學(xué)教育之中,我國許多有條件的中小學(xué)也開展了機器人教育。

機器人在作為教學(xué)內(nèi)容的同時,也為教育提供了有力的技術(shù)支撐,成為培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新精神和實踐能力的新的載體與平臺,大大豐富了教學(xué)資源。多年來,我國中小學(xué)信息技術(shù)教育的主要載體是計算機和網(wǎng)絡(luò),教學(xué)資源單一,缺乏前瞻性。教學(xué)機器人的引入,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還為教學(xué)提供了豐富的、先進(jìn)的教學(xué)資源。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)機器人種類越來越多,目前在中小學(xué)較為常用的教學(xué)機器人有:能力風(fēng)暴機器人、通用機器人、未來之星機器人、樂高機器人、納英特機器人、中鳴機器人等。

三 機器學(xué)習(xí)

機器學(xué)習(xí)是要使計算機能夠模仿人的學(xué)習(xí)行為,自動通過學(xué)習(xí)來獲取知識和技巧,[11]其研究綜合應(yīng)用了心理學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、邏輯學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)等多個學(xué)科。機器學(xué)習(xí)的方法與技術(shù)有機械學(xué)習(xí)、示教學(xué)習(xí)、類比學(xué)習(xí)、示例學(xué)習(xí)、解釋學(xué)習(xí)、歸納學(xué)習(xí)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)等,近年來,知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘是發(fā)展最快的機器學(xué)習(xí)技術(shù)。機器學(xué)習(xí)(自動獲取新的事實及新的推理算法)是使計算機具有智能的根本途徑,對機器學(xué)習(xí)的研究有助于發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)的機理和揭示人腦的奧秘。[12]

隨著計算機技術(shù)的進(jìn)步和機器學(xué)習(xí)研究的深入,機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的性能大大提高,各種學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,例如將連接學(xué)習(xí)用于圖文識別,歸納學(xué)習(xí)、分析學(xué)習(xí)用于專家系統(tǒng)等,大大推動了在教育中的應(yīng)用,例如在建構(gòu)適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中,用機器學(xué)習(xí)與樸素的貝葉斯分類器動態(tài)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好,有較高的準(zhǔn)確率[13]。基于案例的推理(case-based reasoning,CBR)是一種新興的機器學(xué)習(xí)和推理方法,其核心思想是重用過去人們解決問題的經(jīng)驗解決新問題,在計算機輔助教育方面,已經(jīng)出現(xiàn)了基于CBR的圖形仿真教育系統(tǒng),并且,針對個體特征的教育教學(xué)方法研究也有所突破。[14]另外,數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)、金融管理、商業(yè)銷售等領(lǐng)域的成功應(yīng)用,不僅給機器學(xué)習(xí)注入新的生機,也為機器學(xué)習(xí)在教育中的應(yīng)用提供了新的前景。

四 自然語言理解

自然語言理解就是研究如何讓計算機理解人類的自然語言,以實現(xiàn)用自然語言與計算機之間的交流。一個能夠理解自然語言信息的計算機系統(tǒng)看起來就像一個人一樣需要有上下文知識以及根據(jù)這些上下文知識和信息用信息發(fā)生器進(jìn)行推理的過程。[15]自然語言理解包括口語理解和書面理解兩大任務(wù),其功能為:回答問題,計算機能正確地回答用自然語言提出的問題;文摘生成,計算機能根據(jù)輸入的文本產(chǎn)生摘要;釋義,計算機能用不同的詞語和句型來復(fù)述輸入的自然語言信息;翻譯,計算機能把一種語言翻譯成另外一種語言。由于創(chuàng)造和使用自然語言是人類高度智能的表現(xiàn),因此對自然語言處理的研究也有助于揭開人類高度智能的奧秘,深化對語言能力和思維本質(zhì)的認(rèn)識。[16]

自然語言理解最早的研究領(lǐng)域是機器翻譯,隨著應(yīng)用研究的廣泛開展,也為機器人和專家系統(tǒng)的知識獲取提供了新的途徑,例如由MIT研制的指揮機器人的自然語言理解系統(tǒng)SHRDLU就可以接收自然語言,進(jìn)行人機對話,回答關(guān)于桌面上積木世界中的各種問題。同時,對自然語言理解的研究也促進(jìn)了計算機輔助語言教學(xué)和計算機語言設(shè)計等方面的發(fā)展,例如“希賽可”網(wǎng)絡(luò)智能英語學(xué)習(xí)系統(tǒng),這個基于網(wǎng)絡(luò)的“人-機”語境的建立,突破了普通英語教師和傳統(tǒng)的單機的多媒體教學(xué)軟件所能具備能力限制,也比建立于網(wǎng)絡(luò)的“人-人”語境更具靈活性,可以為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供良好的英語學(xué)習(xí)支持,在國內(nèi)第一次系統(tǒng)地將用自然語言進(jìn)行的人機對話系統(tǒng)應(yīng)用在計算機輔助外語教學(xué)上,在國際上也是一種創(chuàng)新。[17]

五 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是在對大腦的生理研究的基礎(chǔ)上,用模擬生物神經(jīng)元的某些基本功能的元件(即人工神經(jīng)元),按各種不同的聯(lián)結(jié)方式組織起來的一個網(wǎng)絡(luò),其目的在于模擬大腦的某些機理與機制,實現(xiàn)某個方面的功能,例如可以用于模仿視覺、模式識別、聲音信號處理、控制、故障診斷等領(lǐng)域,人工神經(jīng)元是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本單元。[18]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有兩種基本結(jié)構(gòu):遞歸(反饋)網(wǎng)絡(luò)和多層(前饋)網(wǎng)絡(luò),兩種主要學(xué)習(xí)算法:有指導(dǎo)式學(xué)習(xí)和非指導(dǎo)式學(xué)習(xí)。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從模擬人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和行為出發(fā),具有大規(guī)模并行、分布式存儲和處理、自組織、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力,特別適合于處理需要同時考慮許多因素和條件的、不精確和模糊的信息處理問題,[19]這使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更大的發(fā)展?jié)撃埽壳耙呀?jīng)開發(fā)和應(yīng)用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有30多種。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在教育中的應(yīng)用大多是與教學(xué)專家系統(tǒng)相結(jié)合,以此來改進(jìn)教學(xué)專家系統(tǒng)的性能,提高智能性,使其在教學(xué)過程中對突發(fā)問題具有更好的應(yīng)對能力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校管理中也得到應(yīng)用,例如采用誤差反傳算法(BP)的多層感知器已應(yīng)用于高校管理之中。

六 分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence,DAI)

分布式人工智能是分布式計算與人工智能結(jié)合的結(jié)果,研究目標(biāo)是要創(chuàng)建一種能夠描述自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的精確概念模型,主要研究問題是各Agent之間的合作與對話,包括分布式問題求解和多Agent系統(tǒng)兩個領(lǐng)域。[20]分布式人工智能系統(tǒng)一般由多個Agent組成,每個Agent又是一個半自治系統(tǒng),Agent之間及Agent與環(huán)境之間進(jìn)行并發(fā)活動并進(jìn)行交互來完成問題求解。[21]由于分布式人工智能系統(tǒng)具有并行、分布、開放、協(xié)作和容錯等優(yōu)點,在資源、時空和功能上克服了單智能系統(tǒng)的局限性,因此獲得了廣泛的應(yīng)用。

分布式人工智能中的Agent和多Agent技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。在教學(xué)中引入Agent可以有效地提高教學(xué)系統(tǒng)的智能性,創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境,并能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)行個性化教育。目前,Agent和多Agent技術(shù)多用于遠(yuǎn)程智能教學(xué)系統(tǒng),通過利用其分布性、自主性和社會性等特點,提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的智能性,使教學(xué)資源得到充分利用,并可實現(xiàn)對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行動態(tài)跟蹤,為學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)創(chuàng)造合作性的學(xué)習(xí)環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中應(yīng)用Agent技術(shù)的一個典型是美國南加利福尼亞大學(xué)(USC)開發(fā)的教學(xué)Adele(Agent for Distance Education - Light Edition) [22]。Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中取得的良好效果,促進(jìn)了研究者對分布式人工智能在教育中的應(yīng)用研究。

綜上所述,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會推動人工智能技術(shù)在教育中應(yīng)用的廣度和深度。從人工智能的應(yīng)用趨勢來看,人工智能在教育中應(yīng)用的擴(kuò)展可以通過以下三個方面進(jìn)行:一是人工智能與其他先進(jìn)信息技術(shù)結(jié)合。人工智能已經(jīng)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有效的融合,為提高學(xué)習(xí)效率和效度提供了有力的技術(shù)支持,而引起教育技術(shù)界廣泛關(guān)注。[23]例如人工智能技術(shù)通過與多媒體技術(shù)相結(jié)合,可以提高智能教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)效果;與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合,可以提高和改進(jìn)遠(yuǎn)程教育的智能性。二是人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域間的集成。人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域之間并不是彼此獨立,而是相互促進(jìn),相互完善,它們可以通過集成擴(kuò)展彼此的功能和應(yīng)用能力。例如自然語言理解與專家系統(tǒng)、機器人的集成,為專家系統(tǒng)和機器人提供了新的知識獲取途徑。三是人工智能的研究和應(yīng)用出現(xiàn)了許多新的領(lǐng)域,它們是傳統(tǒng)人工智能的延伸與擴(kuò)展,這些新領(lǐng)域有分布式人工智能與Agent、計算智能與進(jìn)化計算、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)以及人工生命等[24],這些發(fā)展與應(yīng)用蘊藏著巨大潛能,必將對教育產(chǎn)生重要的影響。

技術(shù)發(fā)展不斷發(fā)揮著引導(dǎo)教育技術(shù)研究的作用,一種新興技術(shù)的出現(xiàn)總是會掀起相應(yīng)的研究熱潮, 引發(fā)對技術(shù)在教育中應(yīng)用的探討、評價以及與傳統(tǒng)技術(shù)的對比。[25] 人工智能作為一門交叉的前沿學(xué)科,雖然在基本理論和方法等方面存在著爭論,但從其研究成果與應(yīng)用效果來看,有著廣闊的應(yīng)用前景,值得進(jìn)一步的開發(fā)和利用。

參考文獻(xiàn)

[1] 史忠植,王文杰.人工智能[M].北京:國防工業(yè)出版社,2007:1.

[2][11][18][19] 《計算機與信息科學(xué)十萬個為什么》叢書編輯委員會,計算機與信息科學(xué)十萬個為什么(8):人工智能[M].北京:清華大學(xué)出版社,1998:5,189,78-79,84.

[3] 任友群,胡航.論學(xué)習(xí)科學(xué)的本質(zhì)及其學(xué)科基礎(chǔ)[J].中國電化教育,2007,(5):1-5.

[4][21] 蔡瑞英,李長河.人工智能[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2003:12-13.

[5][12][15][20][24] 蔡自興,徐光.人工智能及其應(yīng)用(第三版)――研究生用書[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007: 12-14,19-20.

[6] [荷]山尼•戴克斯特拉,[德]諾伯特•M. 西爾,[德]弗蘭茲•肖特,等.任友群,鄭太年主譯.教學(xué)設(shè)計的國際觀第2冊:解決教學(xué)設(shè)計問題[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007:67.

[7] 任友群.技術(shù)支撐的教與學(xué)及其理論基礎(chǔ)[M].上海:上海教育出版社,2007:42-43.

[8] 路利娟.應(yīng)用專家系統(tǒng)提升現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的智能化[J].中國教育技術(shù)裝備,2007,(12):79-80.

[9] 陳懇,楊向東,劉莉等.機器人技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007:6.

[10] 關(guān)注機器人幼兒教育――訪鮑青山博士[DB/OL].

[13] 柏宏權(quán),韓慶年.機器學(xué)習(xí)在適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].南京師范大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版),2007,7(4):76-79.

[14] 楊健,趙秦怡.基于案例的推理技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用[J].計算機工程與設(shè)計,2008,29(3):710-712.

[16] 自然語言理解[DB/OL].

[17] 賈積有.人工智能技術(shù)的遠(yuǎn)程教育應(yīng)用探索――“希賽可”智能型網(wǎng)上英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2006,16(2):26-29.

[22] Erin Shaw, W. Lewis Johnson, and Rajaram Ganeshan, Pedagogical Agents on the Web[DB/OL].

第3篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 學(xué)習(xí)能力 終身學(xué)習(xí)

作為一種創(chuàng)新教學(xué)的嘗試,我們在高二、高三部分班級進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐。

一、信息技術(shù)教學(xué)與常規(guī)的教學(xué)模式的區(qū)別

(1)教學(xué)環(huán)境的改變

運用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)一般是在電腦教室進(jìn)行的,整個教室基本做到了每位學(xué)生一臺電腦。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)工具除了普通的課本、筆、紙外,還有與因特網(wǎng)相聯(lián)的計算機,整個教學(xué)過程看起來是在教室進(jìn)行,但教學(xué)環(huán)境卻是真正的因特網(wǎng)環(huán)境。學(xué)生真實的接觸到了遠(yuǎn)程教育體系、終身學(xué)習(xí)和社會化學(xué)習(xí)這種看起遙遠(yuǎn)的事情。

(2)師生角色的轉(zhuǎn)變

作為一種創(chuàng)新教學(xué)的嘗試,教學(xué)中我們沒有采用傳統(tǒng)的以教師為中心的“講授式”教學(xué)方法,而是采用教師指導(dǎo)下的,以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。教師在整個教學(xué)過程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境、協(xié)作、討論等學(xué)習(xí)環(huán)境充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性,最大限度的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(3)教學(xué)過程的轉(zhuǎn)變

上課時教師首先通過電腦把本節(jié)課的教學(xué)目的、內(nèi)容及學(xué)習(xí)提綱展示給學(xué)生,然后學(xué)生利用教師提供的網(wǎng)址進(jìn)入相關(guān)的網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對于不懂的問題學(xué)生可以相互討論。最后利用交互式的教學(xué)軟件進(jìn)行檢測學(xué)生的掌握情況,教師再有針對性的進(jìn)行指導(dǎo)教材中的難點和重點。

(4)教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

信息社會的特點是個性化、多樣化,關(guān)心人、尊重人、一切為了人成為信息社會的主旋律。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)充分考慮學(xué)生的個性特點,在教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的最基本的方面都能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的同時,最大限度的發(fā)揮每個人的潛能與價值。在教學(xué)中努力滲透“科學(xué)、技術(shù)、社會”教育思想。盡可能在教學(xué)中讓學(xué)生討論一些現(xiàn)實問題。如:在學(xué)習(xí)“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”時,結(jié)合信息技術(shù)可設(shè)計以下一些問題:1、基因工程是怎么回事?它在生產(chǎn)中有哪些實際應(yīng)用?2、人類基因組計劃有哪些國家參與?它研究的是什么問題?對人類有哪些好處?人們要警惕基因組計劃的哪些應(yīng)用?等。讓學(xué)生運用各種知識,從社會利益、風(fēng)險、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與安全等方面綜合考慮問題,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)評價、科學(xué)決策能力。

二、結(jié)論與思考

(1)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

信息技術(shù)運用集文字、圖像、聲音于一體的多媒體教材替代抽象、枯燥的生物課本,虛擬技術(shù)使看不見、摸不著的微觀世界和復(fù)雜的生理過程生動直觀地顯現(xiàn)在學(xué)生的眼前。加上與現(xiàn)實生活相聯(lián)系的一些問題討論,使學(xué)生感到生物知識趣味無窮,大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

(2)提高了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力

信息技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)通過因特網(wǎng)的查詢,為學(xué)習(xí)者的雙向交流提供了廣闊空間,達(dá)到了“人―機―人”相互學(xué)習(xí),即學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)與教師和其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行相互交流,協(xié)作學(xué)習(xí)。

(3)學(xué)會信息資源的利用

運用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生初步形成了信息社會所必須的信息獲取、信息分析和信息加工能力。

(4)增強了對現(xiàn)代教育的認(rèn)識

信息社會使知識的創(chuàng)造、存儲、學(xué)習(xí)和利用方式發(fā)生了革命性的變化,音像技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)完全改變了“以課堂為中心、以書本為中心、以教師為中心”的傳統(tǒng)教育教學(xué)模式。

三、信息技術(shù)教學(xué)與常規(guī)的教學(xué)模式的區(qū)別

(1)教學(xué)環(huán)境的改變

運用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)一般是在電腦教室進(jìn)行的,整個教室基本做到了每位學(xué)生一臺電腦。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)工具除了普通的課本、筆、紙外,還有與因特網(wǎng)相聯(lián)的計算機,整個教學(xué)過程看起來是在教室進(jìn)行,但教學(xué)環(huán)境卻是真正的因特網(wǎng)環(huán)境。學(xué)生真實的接觸到了遠(yuǎn)程教育體系、終身學(xué)習(xí)和社會化學(xué)習(xí)這種看起遙遠(yuǎn)的事情。

(2)師生角色的轉(zhuǎn)變

作為一種創(chuàng)新教學(xué)的嘗試,教學(xué)中我們沒有采用傳統(tǒng)的以教師為中心的“講授式”教學(xué)方法,而是采用教師指導(dǎo)下的,以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。教師在整個教學(xué)過程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境、協(xié)作、討論等學(xué)習(xí)環(huán)境充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性,最大限度的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(3)教學(xué)過程的轉(zhuǎn)變

上課時教師首先通過電腦把本節(jié)課的教學(xué)目的、內(nèi)容及學(xué)習(xí)提綱展示給學(xué)生,然后學(xué)生利用教師提供的網(wǎng)址進(jìn)入相關(guān)的網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對于不懂的問題學(xué)生可以相互討論。最后利用交互式的教學(xué)軟件進(jìn)行檢測學(xué)生的掌握情況,教師再有針對性的進(jìn)行指導(dǎo)教材中的難點和重點。

(4)教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

信息社會的特點是個性化、多樣化,關(guān)心人、尊重人、一切為了人成為信息社會的主旋律。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)充分考慮學(xué)生的個性特點,在教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的最基本的方面都能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的同時,最大限度的發(fā)揮每個人的潛能與價值。在教學(xué)中努力滲透“科學(xué)、技術(shù)、社會”教育思想。盡可能在教學(xué)中讓學(xué)生討論一些現(xiàn)實問題。

四、結(jié)論與思考

(1)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

信息技術(shù)運用集文字、圖像、聲音于一體的多媒體教材替代抽象、枯燥的生物課本,虛擬技術(shù)使看不見、摸不著的微觀世界和復(fù)雜的生理過程生動直觀地顯現(xiàn)在學(xué)生的眼前。加上與現(xiàn)實生活相聯(lián)系的一些問題討論,使學(xué)生感到生物知識趣味無窮,大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

(2)提高了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力

信息技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)通過因特網(wǎng)的查詢,為學(xué)習(xí)者的雙向交流提供了廣闊空間,達(dá)到了“人―機―人”相互學(xué)習(xí),即學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)與教師和其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行相互交流,協(xié)作學(xué)習(xí)。

(3)學(xué)會信息資源的利用運用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生初步形成了信息社會所必須的信息獲取、信息分析和信息加工能力。

第4篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 精品課程 信息化平臺

自2003年4月8日《教育部關(guān)于啟動高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》頒發(fā)到目前,精品課程的建設(shè)已逐漸成為了各高校提高教育質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)教改工作的重點。如何讓作為優(yōu)秀教學(xué)資源的精品課程能夠發(fā)揮更大的作用呢?2004年教育部公布了《關(guān)于國家精品課程申報工作的通知》和《國家精品課程教學(xué)錄像上網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等文件,其中要求促進(jìn)信息化手段在精品課程建設(shè)、申報、評審過程中的應(yīng)用,并要求在兩到三年的時間內(nèi),實現(xiàn)精品課程的全程錄像上網(wǎng),共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。以多媒體課件制作技術(shù)、錄播技術(shù)以及網(wǎng)站制作、和共享技術(shù)等信息技術(shù)手段為平臺,促進(jìn)精品課程信息化,是建設(shè)具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點的示范性優(yōu)質(zhì)課程的強力支撐。

一、需求分析

(一)推進(jìn)教育信息化的需要

上個世紀(jì)以來,國際教育界開始了以多媒體技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及虛擬技術(shù)為特征的信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的發(fā)展趨勢,被稱之為教育信息化進(jìn)程[1]。信息技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,不僅改變了人們的工作和生活方式,也意味著我們傳統(tǒng)的教學(xué)模式發(fā)生了有史以來最為深刻的變革,更重要的是對教育思想、觀念、模式、內(nèi)容和方法產(chǎn)生了深刻的影響。

(二)精品課程建設(shè)的需要

隨著大眾化教育時代的來臨,如何提高教育教學(xué)質(zhì)量成為教育成敗的關(guān)鍵,國家精品課程建設(shè)是實施教育部“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,為不斷提高教學(xué)質(zhì)量而推出的一項重大戰(zhàn)略舉措。教育部在2003年就提出了每門課程必須全程錄像,并以網(wǎng)站形式實現(xiàn)共享的信息技術(shù)整體要求,而且在對精品課程的建設(shè)評估指標(biāo)體系中就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法與手段和教學(xué)效果四個具體方面提出了信息技術(shù)具體要求。

二、指導(dǎo)思想

(一)基于信息技術(shù)條件下的教與學(xué)的思想

教育中的信息技術(shù)條件我們可以從三個方面去闡明:一是從技術(shù)上可以理解為多媒體化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化;二是從理論上可以理解為教材教程多媒體課件化、學(xué)習(xí)資源網(wǎng)絡(luò)化、教學(xué)個性自主化、實驗室實踐教學(xué)虛擬化;三是從硬件上可以理解為以幻燈機、投影儀、錄像機、DVD機、多媒體計算機、網(wǎng)絡(luò)等各個信息技術(shù)設(shè)備組成的系統(tǒng)教學(xué)環(huán)境。

在信息技術(shù)條件下進(jìn)行的教與學(xué)的優(yōu)勢在于教學(xué)者和學(xué)習(xí)者不是傳統(tǒng)的教或者學(xué)的模式,而是通過信息技術(shù)環(huán)境教學(xué)者提出問題即教學(xué)任務(wù),學(xué)生接受到問題后通過信息技術(shù)環(huán)境或直接反饋教學(xué)者那里,然后在學(xué)習(xí)過程中通過利用環(huán)境中豐富的學(xué)習(xí)資源和教師的反饋式協(xié)助自主地智能化地發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而解決問題,完成教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)。

(二)信息技術(shù)與精品課程整合的思想

信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合研究是教育界比較熱門的一個領(lǐng)域,它是指把信息技術(shù)作為工具與課程融合,運用信息技術(shù)來促進(jìn)教學(xué)和管理,從而改進(jìn)教學(xué)效果,以增強對某一學(xué)習(xí)內(nèi)容或多學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)[2]。作為國家教育部“質(zhì)量工程”的重要組成部分,精品課程對教育教學(xué)改革和質(zhì)量都有著關(guān)鍵性的作用,如何響應(yīng)以信息化手段促進(jìn)精品課程的建設(shè),使其成為示范性的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源更是重中之重。實現(xiàn)信息技術(shù)與精品課程的有機整合,有助于培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新精神和實踐能力的一流教學(xué)隊伍;有利于為優(yōu)秀的學(xué)科課程教學(xué)內(nèi)容、方法和手段提供一個信息化的展示平臺;有利于為學(xué)習(xí)者提供一個良好的、豐富的學(xué)習(xí)平臺,和一個自主化的、智能化的學(xué)習(xí)方法和手段;有利于發(fā)揮精品課程的課程改革的“龍頭”作用,并形成強輻射性和影響力,提升整個課程教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)教學(xué)水平的整體提高。

三、內(nèi)容與目標(biāo)

(一)內(nèi)容

搭建精品課程的信息化平臺主要有三個方面的內(nèi)容:

1.用信息技術(shù)為精品課程搭建一個多媒體平臺

麥克盧漢認(rèn)為媒體是人體的延伸,人通過媒體來接受外界的信息。媒體的范疇很廣,包括從書本、圖片、電影、電話、計算機網(wǎng)絡(luò)到衛(wèi)星電視等等。教學(xué)領(lǐng)域中的多媒體主要指用計算機交互的處理文本、圖形、動畫、音頻及視頻等多種信息,并使這些信息建立邏輯連接的工具,它具有一定的呈現(xiàn)力、傳播力、可控性和互動性。在精品課程建設(shè)中我們主要具體在兩個方面來實現(xiàn)多媒體的平臺作用:

(1)以多媒體形式呈現(xiàn)教材內(nèi)容

利用多媒體的文、聲、圖、視的綜合集成性,我們可以制作具有個別化、主動性、交互性和反饋性的多媒體教材,它既可以讓學(xué)習(xí)者通過對精品課程網(wǎng)站的參觀與瀏覽按照自己的需求進(jìn)行學(xué)習(xí),又可以和紙質(zhì)教材形成一個立體化的教材包,真正實現(xiàn)教材內(nèi)容的直觀、具體和生動形象,從而調(diào)動學(xué)習(xí)者的積極性,提高教學(xué)效率,實現(xiàn)精品課程的要求的一流教材的目標(biāo)。

(2)以多媒體輔助課堂教學(xué)

多媒體技術(shù)是具有著多樣性、交互性和集成性的技術(shù),它的加入能使課堂教學(xué)的方法和手段有更多的選擇,而且通過與多媒體教材的組合,多媒體課堂教學(xué)能夠更好地發(fā)揮其直觀生動形象豐富的優(yōu)點,對精品課程實現(xiàn)一流教學(xué)方法有著重要的推動作用。

2.用信息技術(shù)為精品課程搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺

教育部辦公廳在精品課程相關(guān)的申報工作通知中指出,申報的精品課程必須建有專門的課程網(wǎng)站,以便于進(jìn)行網(wǎng)上評審和共享。以網(wǎng)絡(luò)形式承載課程體系是精品課程區(qū)別于以往任何課程的重要特征。精品課程的網(wǎng)站一般由師資隊伍介紹、教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、實驗指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)和授課錄像組成,相關(guān)部分之間通過非線性的超媒體鏈接。在教學(xué)任務(wù)中,教學(xué)者通過網(wǎng)站提供學(xué)習(xí)資源和教學(xué)錄像和接受學(xué)生反饋,學(xué)習(xí)者則通過網(wǎng)站學(xué)習(xí)并反饋,兩者之間通過精品課程網(wǎng)站形成一個教與學(xué)的反饋循環(huán),如圖所示:

3.用信息技術(shù)為精品課程搭建一個數(shù)字化平臺

用信息技術(shù)為精品課程搭建的數(shù)字化平臺主要有兩個方面:

(1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化平臺

作為要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)共享的精品課程網(wǎng)站來說,它必須是一個優(yōu)秀的專業(yè)網(wǎng)站:網(wǎng)站導(dǎo)航清晰明了;網(wǎng)頁以PHP、ASP等高級編程語言編寫;網(wǎng)頁經(jīng)過本機和網(wǎng)絡(luò)測試沒有頁面錯誤;網(wǎng)頁之間根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行正確的非線性鏈接;用與網(wǎng)頁編程語言搭配最好的數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)和內(nèi)容,如PHP+ORICAL,ASP+SQL,可以搜索、查詢和修改數(shù)據(jù)。在精品課程的建設(shè)過程中,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加入,大多數(shù)精品課程網(wǎng)站已能夠?qū)崿F(xiàn)上述的功能,也正因為這些功能的實現(xiàn),精品課程網(wǎng)站成為一個數(shù)字化的教學(xué)平臺和資源學(xué)習(xí)中心。

(2)錄播數(shù)字平臺

根據(jù)《國家精品課程建設(shè)工作實施辦法》關(guān)于國家精品課程“需在網(wǎng)上提供不少于45分鐘的現(xiàn)場教學(xué)錄像”的規(guī)定,教育部參考《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和11項試用標(biāo)準(zhǔn)(簡介)V1.0版》以及國家信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會教育技術(shù)分技術(shù)委員會的《平臺與媒體標(biāo)準(zhǔn)族譜》制定了視、音頻的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)。通過如網(wǎng)視寶、瀚博爾等優(yōu)秀數(shù)字化的錄播設(shè)備,信息技術(shù)人員可以將教學(xué)者的上課情況制作成符合數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)的視音頻素材,經(jīng)過制作索引和編輯,成為能在網(wǎng)站上流暢播出的教學(xué)錄像。

(二)目標(biāo)

搭建精品課程的信息化平臺的總體目標(biāo)是為了促進(jìn)精品課程信息化,建設(shè)五個“一流”的優(yōu)質(zhì)示范性課程,具體目標(biāo)則分為以下四個方面:

? 探索信息時代下的教學(xué)方法和手段;

? 培養(yǎng)教學(xué)者信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力;

? 優(yōu)化學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境,提高其學(xué)習(xí)自主性;

? 構(gòu)建出一套制作能實時網(wǎng)上有效傳輸和資源共享的精品課程的方法。

四、模式構(gòu)建

搭建精品課程的信息化平臺的模式是指在信息技術(shù)環(huán)境下,以先進(jìn)的教育教學(xué)理論為指導(dǎo),以提高學(xué)習(xí)者的自主能動性為教學(xué)目的,用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、人工智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的平成相關(guān)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)各種信息技術(shù)手段在教學(xué)中的組合與呈現(xiàn)方式,我們大概可以總結(jié)出下面四種應(yīng)用的模式:

(一)多媒體演示型模式

該模式通過投影儀、視頻展示臺等多媒體演示設(shè)備來展現(xiàn)教材內(nèi)容,教學(xué)者根據(jù)演示內(nèi)容向?qū)W習(xí)者進(jìn)行講述,繼而完成教學(xué)。它是一個“教學(xué)”的直線單向過程,具有簡便、直觀的特點。

(二)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作型模式

該模式通過一人一機的方式,教學(xué)者通過網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容并接受學(xué)習(xí)者對教學(xué)內(nèi)容的評價和反饋,學(xué)習(xí)者則通過網(wǎng)絡(luò)訪問教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)并作提出相關(guān)個人問題的反饋,兩者在協(xié)作中完成教與學(xué)。它是一個“教學(xué)”直線雙向過程,具有能動、自主的特點。

(三)主題研究型模式

該模式中教學(xué)者和學(xué)習(xí)者圍繞某個教學(xué)主題利用相關(guān)合適的信息技術(shù)工具對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源進(jìn)行開發(fā)、利用、管理和評價研究,直至解決問題。它是一個“教=學(xué)”的研究過程,具有機動、靈活的特點。

(四)技能實踐型模式

該模式主要面向?qū)寄軐嵺`要求較高的學(xué)科課程,學(xué)習(xí)者通過在教學(xué)者設(shè)置的虛擬實驗室中進(jìn)行相關(guān)課程的實踐操作,在理解理論的前提下,熟練操作,完成教學(xué)。它是一個技能由生到熟的過程,具有簡單、學(xué)習(xí)周期短的特點。

五、評價

搭建精品課程的信息化平臺是精品課程能否真正突破傳統(tǒng)教學(xué)模式,形成信息化的教育教學(xué)制高點的有力支持。參照國家教育部關(guān)于國家精品課程的評估指標(biāo),可以從下面三個方面評價:

? 診斷性評價在精品課程建設(shè)開始時,教學(xué)者是否根據(jù)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格,選擇了合適的媒體和信息技術(shù)手段,制作了多媒體教材和課程網(wǎng)站。

? 形成性評價在精品課程實施中,教學(xué)者和學(xué)習(xí)者是否能利用精品課程網(wǎng)站進(jìn)行協(xié)作式學(xué)習(xí),圍繞教學(xué)主題循環(huán)反饋,最大效率和最優(yōu)質(zhì)量地完成教學(xué)。

? 總結(jié)性評價在精品課程共享以后,教學(xué)者是否根據(jù)學(xué)習(xí)者的反饋和教學(xué)效果對網(wǎng)站的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分別評定,在結(jié)果基礎(chǔ)上修正。

六、反思與總結(jié)

精品課程作為優(yōu)質(zhì)示范課程有著具有一定的先進(jìn)性和科學(xué)性,能反映教育教學(xué)領(lǐng)域的最新科技成果和手段的要求,這也成為信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于精品課程建設(shè)中的前提條件,然而由于將信息技術(shù)真正應(yīng)用于教育教學(xué)的時間不長,教學(xué)者對信息技術(shù)教學(xué)的理解和掌握需要較長的時間,信息技術(shù)和課程的整合有一定的難度等等原因,應(yīng)用信息技術(shù)搭建精品建設(shè)平臺我們必須做到以下幾點:

? 解決信息技術(shù)硬件“瓶頸”,使之能完全滿足精品課程信息化的需求;

? 對教學(xué)者進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn),提高其信息素養(yǎng)和創(chuàng)新意識;

? 適當(dāng)?shù)剡x擇信息技術(shù)手段,有效地幫助學(xué)習(xí)者達(dá)到高的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn);

? 精品課程網(wǎng)站應(yīng)進(jìn)行教學(xué)效果評價,根據(jù)結(jié)果進(jìn)行實時修改;

? 精品課程網(wǎng)站應(yīng)有專門的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù),保障正常運行和共享;

? 教學(xué)錄像應(yīng)符合國家技術(shù)數(shù)字標(biāo)準(zhǔn),能流暢地打開和播放。

總之,搭建精品課程的信息化平臺為國家精品課程建設(shè)提供一種良好的發(fā)展方向和思路,在國家相關(guān)政策的扶持下,通過不斷實踐、評價、修正、再實踐的循環(huán),此種研究必將充分發(fā)揮其多媒體化、數(shù)字化、智能化和虛擬化的特征和優(yōu)勢,為各學(xué)科課程的教學(xué)教改注入新鮮血液,提供強大動力。

參考文獻(xiàn):

第5篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

主持人:

倪俊杰 浙江省桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級中學(xué)

嘉 賓:

劉宗凡 廣東省四會市四會中學(xué)

邱元陽 河南省安陽縣職業(yè)中專

徐衛(wèi)兵 浙江省縉云縣教師進(jìn)修學(xué)校

現(xiàn)實:手機遙控的時代

現(xiàn)如今,家用電器越來越多,電視機、空調(diào)、電風(fēng)扇、電燈、空氣凈化器……應(yīng)有盡有。在電器多了的同時,各式各樣的遙控器也多了。要想打開家里的電視機可能就要用到好幾個遙控器。萬一某一個的電池沒電了,那真是麻煩了。各位讀者也可以數(shù)數(shù)看,你家里一共有多少個遙控器?你有沒有想過給遙控器“減負(fù)”呢?事實上,在很多人家里,遙控器可能只需要一個,那就是手機。

倪俊杰:互聯(lián)網(wǎng)給傳統(tǒng)家電市場帶來了強大的沖擊。這些廠商也“痛定思痛”,產(chǎn)品理念發(fā)生了巨大改變,都開始設(shè)計和生產(chǎn)能上網(wǎng)、能遙控的家電產(chǎn)品了。有的還開發(fā)了手機在線遙控APP,“智能家居”的概念由此誕生。

劉宗凡:我非常贊同“智能家居”的概念,自己在家也基本上實現(xiàn)了手機控制,這給我的生活帶來了很多便利。通過安裝手機遙控APP,可以實現(xiàn)用手機控制電器的功能,走到哪里,只要用手機對著空調(diào)、電視機、電風(fēng)扇等電器設(shè)置一下,手機就成了名副其實的遙控器,非常方便,隨心所欲。

雷軍立志要將小米手機打造成未來生活的入口,現(xiàn)在正在一步步實現(xiàn)。小米的萬能遙控器,就是智能家居邁出的一小步。

要實現(xiàn)萬能遙控有很多方式,如紅外遙控、Wi-Fi遙控、藍(lán)牙遙控等。當(dāng)然,目前能被遙控的家電以紅外為主,下面我們來看看小米萬能遙控APP如何工作。

打開“小米萬能遙控”,單擊左上角的“+”號,可以看到,能遙控的設(shè)備還真不少(如下頁圖1)。這次我們添加一臺風(fēng)扇為例,點擊“風(fēng)扇”,將出現(xiàn)一些風(fēng)扇品牌供我們選擇(如圖2)。然后按住如圖3中的“電源鍵”,風(fēng)扇一響應(yīng)立即松開(一般是關(guān)機),這時軟件就識別出了這臺風(fēng)扇,在圖4中選中“添加桌面快捷方式”,再按“完成”,以后就可以從桌面直接啟動這個風(fēng)扇遙控器。

小米萬能遙控APP和實際的遙控器有什么差別呢?通過在使用中的觀察,我們發(fā)現(xiàn)萬能遙控器紅外版實現(xiàn)了普通遙控器完全一樣的功能,而Wi-Fi版還多了截屏、應(yīng)用、搜索等功能,特別是“應(yīng)用”功能,可以直接打開小米電視(小米盒子)安裝應(yīng)用,非常方便。

如果我們把手機橫過來,會驚喜地發(fā)現(xiàn),遙控器直接映射了小米電視的界面,這可以看成是一種反向投屏,我們在手機上的操作,會直接反映在電視上。也就是說,我們間接為沒有觸屏功能的電視增加了觸屏功能。在一些不是專門為電視設(shè)計的應(yīng)用或瀏覽網(wǎng)頁時,我們會發(fā)現(xiàn)這種遙控方式非常人性化。

通^網(wǎng)絡(luò),我們還能遙控家里能聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備,如空氣凈化器、洗衣機、高壓鍋、路由器、攝像頭甚至窗簾等家居用品……手機通過紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi等手段,逐漸成為智能設(shè)備的控制中心。

徐衛(wèi)兵:手機之所以能夠用來遙控家用電器,原因在于很多智能手機中內(nèi)置了紅外模塊。紅外線信號其實是二進(jìn)制編碼的,我們在手機上選擇功能按鍵后,紅外模塊會將信號編碼傳遞出一串含有二進(jìn)制編碼的信息,并轉(zhuǎn)化為紅外遙控器的紅外線發(fā)射出來,電器接收到信號后就會根據(jù)指令“行動”了。此外,如果有些手機沒有內(nèi)置紅外模塊,也可以通過購買外置的紅外適配器來實現(xiàn)遙控的功能。

邱元陽:知道了紅外遙控的原理,我們完全可以自己DIY一個手機紅外遙控器。最簡單的手機遙控器只需要一個3.5mm的耳機插頭和兩只紅外二極管即可,連接方法如下頁圖5所示。

紅外二極管(940nm)可使用兩只,也可使用一只,兩極分別焊接到耳機接頭的左右聲道(使用兩只的話正負(fù)極反向連接,如圖5),耳機插頭用三級的或四級的都行。最后下載一個“遙控精靈”或其他音頻轉(zhuǎn)紅外軟件即可使用。

需要注意的是,因為家電品牌眾多,遙控精靈APP初次使用時要保持網(wǎng)絡(luò)暢通,以匹配云端數(shù)據(jù)來生成本地遙控配置文件,靈敏度和發(fā)射功率可以在軟件上做進(jìn)一步設(shè)置(如下頁圖6)。

跨越:從遙控到投屏

倪俊杰:任何連接肯定有發(fā)射端和接收端,即本機和客戶機。手機遙控實現(xiàn)的是信號的傳輸,信號是看不見摸不著的。有沒有一種連接比遙控更加直觀呢?自然是有了,那就是投屏。如果遙控的連接是信號傳輸?shù)?.0版本,那么投屏就可以說是2.0版本了。投屏實現(xiàn)的是將發(fā)射端的實時畫面?zhèn)鬏斀o接收端,這種效果要比遙控來得更加真實和震撼。

劉宗凡:手機是我們的隨身裝備,已經(jīng)成了生活的一部分。但手機也有一個弊端,那就是手機的屏幕比電腦、電視小。雖然手機功能強大、體積輕巧,但我們有時候也還是不滿足小屏幕操作,希望能轉(zhuǎn)移到更大的屏幕上來。現(xiàn)在投屏技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了,如商務(wù)會議、影視欣賞、親朋聚會等多個場合都會用得到。基本上每一款智能設(shè)備,如手機、平板、電視機、投影儀、影音播放器都支持投屏,甚至Win10系統(tǒng)也支持無線投影技術(shù)。應(yīng)該說,從遙控到投屏是一個大的跨越。圖7為某品牌手機自帶的多屏互動功能。

邱元陽:以往的投屏大多是依靠數(shù)據(jù)線和設(shè)備連接實現(xiàn)的,現(xiàn)在的投屏則是通過無線局域網(wǎng)實現(xiàn)的。無線投屏依靠的是投屏協(xié)議,比較主流的協(xié)議有Miracast、DLNA、AirPlay、WIDI、WHDI、Wireless HD等。其中AirPlay是蘋果IOS設(shè)備自帶的,效果比較流暢,同時支持多臺設(shè)備投屏。只要在接收端安裝蘋果錄屏大師(如下頁圖8),置于同一個Wi-Fi下的蘋果設(shè)備就能通過AirPlay鏡像投影到接收端。據(jù)我所知,已經(jīng)有很多老師在課堂上用這種方法進(jìn)行教學(xué)展示和互動了。

設(shè)計:基于投屏技術(shù)的智慧教室

倪俊杰:投屏技術(shù)能夠應(yīng)用于社會生活的各個場景,其中就包括教育教學(xué)。現(xiàn)在都在談智慧教育、智慧教室。我們是否可以設(shè)計一間基于無線網(wǎng)絡(luò)、移動設(shè)備、投屏技術(shù)的智慧教室?

劉宗凡:這太有意思了。這是未來教室的概念,我覺得這間教室將會是沒有黑板,沒有粉筆,也沒有紙質(zhì)書本的。教室的四周墻面上裝著液晶觸屏電視,窗戶那一面的液晶電視是可以升降的。學(xué)生桌子的桌面其實是一臺平板設(shè)備,當(dāng)然,桌面是可以調(diào)節(jié)角度的,因為那是根據(jù)人體工程學(xué)專門設(shè)計的。通過投屏技術(shù),教師能夠?qū)⒅v臺或者手中平板的畫面?zhèn)魉徒o每一位學(xué)生,學(xué)生也可以將自己的畫面投屏到大屏幕或傳送給其他同學(xué)。學(xué)生平時學(xué)習(xí)、做題、討論、互動都可以在這張桌子上進(jìn)行。

邱元陽:劉老師的設(shè)想給了我很大的啟發(fā),我也畫了一張未來教室的平面圖(如下頁圖9)。這間教室將覆蓋足夠強大的Wi-Fi,支持全班學(xué)生一起操作。而且我覺得教室的學(xué)生桌不應(yīng)該是固定的,教師可以根據(jù)課堂需要設(shè)計不同的擺放位置。不過,這也帶來了一個問題,學(xué)生桌需要充電該怎么辦好呢?總不能在教室布滿很多電線或插線板吧?

徐衛(wèi)兵:其實,充電的問題也不難解決。既然是未來教室,那我們也可以腦洞大開地想,是否可以將無線充電技術(shù)應(yīng)用進(jìn)去呢?事實上,無線充電技術(shù)離我們很近,有很多研究團(tuán)隊在這方面做了努力。例如,1890年,物理學(xué)家兼電氣工程師尼古拉?特斯拉就已經(jīng)做了無線輸電試驗,實現(xiàn)了交流發(fā)電。2007年6月,麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊把共振運用到了電磁波的傳輸上并成功“抓住”了電磁波,利用銅制線圈作為電磁共振器,一團(tuán)線圈附在傳送電力方,另一團(tuán)在接受電力方。目前,無線充電技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在手機、電腦、相機等電子產(chǎn)品上了,這方面以我國的中興通訊、比亞迪、奇瑞、海爾為代表的國內(nèi)企業(yè),在全球具有領(lǐng)先地位。我想只要在教室里安裝了無線充電裝置,在學(xué)生放學(xué)的時候就可以開始充電,這樣不會耽誤教學(xué)。

劉宗凡:真棒,看來兩位老師對倪老師提出的未來教室非常有感覺呀!我還有一個建議,即把智能家居的概念也融入到這間教室。教室里的電燈、風(fēng)扇、空調(diào)、飲水機等設(shè)備都能通過遠(yuǎn)程控制。現(xiàn)在霧霾天比較多,這間教室還應(yīng)配有空氣凈化系統(tǒng),它能根據(jù)當(dāng)時的空氣情況自動凈化調(diào)整,這將充分體現(xiàn)智能管控。

暢想:人類能否進(jìn)入萬物可連的時代

倪俊杰:無線投屏技術(shù)確實很酷,但也有一些限制,主要的限制是無線局域網(wǎng)的距離限制和O備是否具有投屏模塊。但可以設(shè)想,未來依靠Iot、5G等技術(shù),我們的世界將會是一個大型的局域網(wǎng),任何電子設(shè)備都內(nèi)置了投屏模塊。今后不管走到哪里,只要獲得相應(yīng)的權(quán)限,你的設(shè)備就可以投屏到任何設(shè)備甚至物質(zhì)上,當(dāng)然也包括空氣。

邱元陽:沒有網(wǎng)絡(luò)確實是實現(xiàn)無線投屏的最大阻礙,據(jù)統(tǒng)計,目前地球上有大約三分之二的地區(qū)還沒有實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入。不過有一個好消息,Google在2013年就提出Wi-Fi熱氣球計劃,這個項目的名稱是Project Loon。該項目旨在利用熱氣球為農(nóng)村、偏遠(yuǎn)山區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)提供廉價的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。在谷歌進(jìn)行的試驗中,熱氣球的飛行距離超過150萬公里,環(huán)繞地球一圈只需要22天。熱氣球能向地面固定天線提供每秒22MB、向手機提供每秒5MB的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。據(jù)報道,斯里蘭卡或?qū)⒊蔀閃i-Fi熱氣球項目的第一個商用試驗地區(qū)。Google可能與斯里蘭卡私營企業(yè)Rama合作推廣Project Loon,第一個熱氣球已經(jīng)于2016年2月升空,實驗效果較好。Google因此希望繼續(xù)推廣該項目,讓斯里蘭卡的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村都能普及Wi-Fi上網(wǎng)。如果該項目成功,那么今后有可能全世界任何角落都可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi覆蓋,投屏也將變得隨心所欲。

徐衛(wèi)兵:我馬上想到了物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的概念可以給我們一些啟示。埃里克?施密特(谷歌執(zhí)行董事長)說:“我們所熟悉的那個互聯(lián)網(wǎng)將成為歷史,物聯(lián)網(wǎng)將取而代之并成為生活的重要組成部分,而這將給科技公司帶來巨大的機會。”小米科技董事長兼CEO雷軍也曾說過:“未來沒有所謂的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),每個公司都將變成物聯(lián)網(wǎng)公司。”因此,我覺得人類進(jìn)入萬物可連的時代已經(jīng)到來。物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),這有兩層意思:一是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);二是其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信,也就是物物相息。圖10可表示三者的關(guān)系。

邱元陽:人工智能和區(qū)塊鏈可能是物聯(lián)網(wǎng)的兩大核心,人工智能解決自動、智能問題,區(qū)塊鏈解決設(shè)備之間的通信安全問題。我們可以設(shè)想未來的場景:某區(qū)域供電有壓力,不再需要拉閘限電,所有的空調(diào)自動調(diào)低一度,在人們幾乎沒感覺的時候就自動解決了問題。牛奶盒子裝有RFID芯片,不僅可以溯源,而且智能冰箱還可以知道你消耗牛奶的速度,定期提醒你采購。當(dāng)你把牛奶盒子扔進(jìn)垃圾箱時,RFID也能被感應(yīng)到。

展望:從機器連接到機器連人

倪俊杰:既然機器可以投屏給機器,那么依靠生物科技技術(shù),人的畫面是否也可以投屏給機器呢?再進(jìn)一步講,機器是不是也可以投屏給人?這樣一來,我們離人與人之間的“投屏式”連接也不遠(yuǎn)了。到了那個時代,人與人的交流可能不是通過文字、手勢、語言,而是直接將自己腦中的畫面“投屏”給任何人。

劉宗凡:網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了將不同的設(shè)備連接在一起。有什么辦法可以將人與人連接在一起呢?現(xiàn)在有很多機器人已經(jīng)實現(xiàn)了通過大腦遠(yuǎn)程控制,如墨爾本的Aubot公司就設(shè)計了Teleport機器人,使用者將集中度達(dá)到目標(biāo)值之后就能控制Teleport了。

邱元陽:在科幻電影《致命指令》中,女主角米爾斯是一個植入了芯片的人,向我們展示了人腦連接電腦的科技時代。她不僅能用眼睛掃描各種對象從網(wǎng)絡(luò)中獲取相應(yīng)信息,而且開發(fā)出了SAR(研究分析可自編程機器人)。雖然米爾斯能夠與機器人網(wǎng)絡(luò)連接并控制它們,但是SAR的自編程和自學(xué)習(xí)能力導(dǎo)致其最終脫離了人類的控制。而如今,“腦機接口”即將成為現(xiàn)實。

著名科技作家Tim Urban在WaitButWhy上發(fā)表了近4萬字的長博客,詳解了Elon Musk的“腦機接口”的宏偉藍(lán)圖。他認(rèn)為這項工程將使SpaceX都黯然失色,因為它是在定義未來的人類是什么。

Elon意識到具有思考能力的計算機將是偉大的創(chuàng)造,能使人類將最重要及最高強度的工作實現(xiàn)外包,于是和Sam Altman創(chuàng)立了OpenAI,致力于研發(fā)和制訂實現(xiàn)安全的通用人工智能的途徑。

人類發(fā)展的歷史表明,地球上一旦出現(xiàn)智能遠(yuǎn)高于其他物種的物種,它必將對其他所有物種構(gòu)成威脅。超級智能AI的崛起只是時間問題,在那一天到來之前,人類務(wù)必要避免自己落入“其他所有物種”的境地。在Elon看來,在AI與其他所有物種共存的未來,人類只有一個選擇,那就是成為AI。

Elon將人類大腦數(shù)字三生細(xì)胞壁(tertiary layer)比喻為巫師帽。這個概念是指全腦界面將變?yōu)槿缤瑢⒃O(shè)備植入大腦,使大腦變?yōu)樵O(shè)備。巫師帽的電極陣列是一種新的大腦結(jié)構(gòu),與大腦邊緣系統(tǒng)及大腦皮質(zhì)并列,其中一個核心的目的為將其作為大腦及基于云端的定制AI系統(tǒng)之間的交互界面,AI系統(tǒng)將和大腦融合無間。

不過,由于人腦思考的速度和計算機的處理速度之間存在著巨大差距,人類的全腦界面是否足以支撐這種人機融合的實現(xiàn),還需要人機通信帶寬的支撐。

徐衛(wèi)兵:我很認(rèn)可蒲公英教育智庫的李斌談到的互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是“心聯(lián)網(wǎng)”的觀點,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為人類心與心的溝通提供了極大的便利,人們于是急切地、熱烈地以難以自控的速度奔向彼此的依存和聯(lián)結(jié)――于是我們知道,互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)其實就是“心網(wǎng)”;借助這場運動,人類渴望穿越更多壁壘,解決更深層次的問題,甚至釋放又一輪“人的進(jìn)化與超越”……

第6篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

數(shù)學(xué)教學(xué);高效課堂;多媒體技術(shù)【中圖分類號】G623.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1673-8500(2012)11-0159-01

21世紀(jì),以計算機和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,其應(yīng)用已逐步進(jìn)入教育領(lǐng)域。使我們的教育由“一支粉筆、一塊黑板、一本書”的枯燥無味的課堂教學(xué)走向生動活潑的“屏幕教學(xué)”,真正向創(chuàng)新型教育教學(xué)發(fā)展。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實情境,把創(chuàng)設(shè)情境看作是“意義建構(gòu)”的必要前提,并作為教學(xué)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。而多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實情境的最有效工具,如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合,則更能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。本人經(jīng)過幾年的高中數(shù)學(xué)教學(xué),積累了一定的經(jīng)驗,現(xiàn)就如何打造高效的數(shù)學(xué)課堂,做一下簡單的分析。1利用多媒體技術(shù),突出重點、突破難點

教師利用以多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能真實的情境,使學(xué)習(xí)能在和現(xiàn)實情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。學(xué)生在實際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何的興趣與好奇心,有效地降低學(xué)生對立體幾何的恐懼感。學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)經(jīng)驗,去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識,從而在新舊知識之間建立起聯(lián)系,并賦予新知識以某種意義。愛因斯坦曾說過:“教育應(yīng)該使提供的東西,讓學(xué)生直接輕松地作為一種寶貴的禮物來享受,留下深刻印象,而不是作為一種艱苦的任務(wù)要他負(fù)擔(dān)。”因而要求在課的重點、難點講解階段,由淺入深、由易到難、由具體到抽象,這就需要運用多媒體的動態(tài)畫面展示事物發(fā)展或推理過程。利用它的圖畫特性將抽象的、理論的東西形象化,將空間的、難以想象的內(nèi)容化。例如:在講對數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù)的圖象及其特征時,同學(xué)們對此很容易混淆,如果借助多媒體多一些實際的演示,對大學(xué)的思維理解過程就起到一個有具體到一般,將難以理解的內(nèi)容形象化,對同學(xué)的學(xué)習(xí)幫助很大。 2優(yōu)化課堂教學(xué)過程,引發(fā)學(xué)生的思考

現(xiàn)代教育技術(shù)輔助教學(xué)可以改變以灌輸為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法,而采用各種電教媒體激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,注重學(xué)生的判斷、分析、計算等能力的訓(xùn)練,使學(xué)生能在實際情境中輕松地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。它新穎生動,感染力強,它不但容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,而且可以打破時間,空間的限制,能夠讓學(xué)生清楚地看到知識發(fā)展的全過程,化靜為動,化繁為簡,化虛為實,使枯燥的知識趣味化,抽象的語言形象化,深奧的道理具體化,有利于學(xué)生加深對知識的理解,鞏固和記憶。因此,它對全面地提高學(xué)生的能力,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì),有著不可估量的作用。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,依據(jù)教材的內(nèi)容和學(xué)生的特點,將電教媒體與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機結(jié)合,互相補充,就更能達(dá)到最五、提高學(xué)習(xí)效率。此外,運用多媒體,可以使課堂容量大,節(jié)奏快,習(xí)題形式多樣化,可以節(jié)約時間,增強課堂語言的廣度與密度。有助于學(xué)生有時間用于探索和發(fā)現(xiàn),有時間將以前的知識與當(dāng)前的知識聯(lián)系起來,并加以思考。現(xiàn)代教育技術(shù)輔助數(shù)學(xué)課堂,其最大的優(yōu)點是變被動為主動、化抽象為具體,使學(xué)生在輕松愉悅的狀態(tài)下學(xué)習(xí),從而提高了學(xué)生的興趣與課堂效率。 3創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的條件,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

第7篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué) 現(xiàn)代教育技術(shù) 作用

人類科技的進(jìn)步在帶給人們社會的、生活的全新變化的同時,也引發(fā)了教育教學(xué)方式方法的革命性的變化。這種變化的突出表現(xiàn)就是現(xiàn)代信息和傳播技術(shù)逐漸地走進(jìn)了學(xué)校、走進(jìn)了課堂,成為教師教育教學(xué)的一種重要手段。那么,如果我們進(jìn)一步的追問:積極利用現(xiàn)代信息和傳播技術(shù)其目的何在呢?答案很簡單:其目的就在于大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革,充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具[1]。那么,在實際的教學(xué)過程中應(yīng)怎樣發(fā)揮多媒體的作用呢?

一、創(chuàng)設(shè)情境

人類知覺是通過不同的感覺道(視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺)加工各類信息的,但在數(shù)學(xué)多媒體中,信息表征主要作用于視覺和聽覺兩種感官,涉及到的有聲語言(包括字幕文字和聲音文字)、圖像與音樂等,這是一種形象的知覺場,是數(shù)學(xué)教學(xué)重要的輔助背景。這種輔助背景在課堂上就表現(xiàn)為特定的教學(xué)情境,情景可以通過激發(fā)學(xué)生興趣

[2]而起到良好的輔助作用。特別是在導(dǎo)入這個環(huán)節(jié),導(dǎo)入在課堂教學(xué)中起著重要的作用,導(dǎo)入恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到教學(xué)效果的好壞。導(dǎo)入得法可以使學(xué)生在心理和知識上做好學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備,使學(xué)生進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,從而集中精神學(xué)習(xí)新的內(nèi)容。例如,在講《子集》這課時教師就可先讓學(xué)生共同觀察下面幾組集合,集合A與集合B具有什么關(guān)系?(投影)

(1) A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}.

(2) A={x|x>3},B={x|3x-6>0}.

(3)A={正方形},B={四邊形}.

(4)A=?,B={0}.

這種形式由于是以投影的形式一下子呈現(xiàn)出來的,這樣就會避免學(xué)生的注意力分散,同時呈現(xiàn)內(nèi)容時又可以伴有聲音,這樣也會激發(fā)了學(xué)生學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、作演示工具

數(shù)學(xué)教學(xué)中有很多時候光靠教師的講解不能把課堂推向,這就需要現(xiàn)代教育技術(shù)這種先進(jìn)的技術(shù)發(fā)揮其演示的作用。為了有力地說明數(shù)學(xué)中的某些問題、教師可以從電影、電視、錄像、因特網(wǎng)上收集來的素材做成圖片,在恰當(dāng)?shù)臅r候演示給學(xué)生。如在講立體幾何時,就可以很好的發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的空間演示作用。

三、為突出重點、難點創(chuàng)造氛圍

巧用現(xiàn)代教育技術(shù),可以把抽象的東西變?yōu)樾蜗蟮臇|西,從而有力的突出重點與難點[3]。借助現(xiàn)代教育技術(shù),它能有效的彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足。化抽象為具體,把難以理解的內(nèi)容或不容易觀察到的事物,用現(xiàn)代教育技術(shù)充分顯示出來,調(diào)動學(xué)生的視覺直觀功能,為突出重點與難點創(chuàng)造出良好的氛圍。

四、優(yōu)化課堂教學(xué)過程

現(xiàn)代教育技術(shù)輔助教學(xué)可以改變以灌輸為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法,而采用各種電教媒體激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,注重學(xué)生的判斷、分析、計算等能力的訓(xùn)練,使學(xué)生能在實際情境中輕松地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。它新穎生動,感染力強,它不但容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,而且可以打破時間,空間的限制,能夠讓學(xué)生清楚地看到知識發(fā)展的全過程,化靜為動,化繁為簡,化虛為實,使枯燥的知識趣味化,抽象的語言形象化,深奧的道理具體化,有利于學(xué)生加深對知識的理解,鞏固和記憶。因此,它對全面地提高學(xué)生的能力,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì),有著不可估量的作用。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,依據(jù)教材的內(nèi)容和學(xué)生的特點,將電教媒體與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機結(jié)合,互相補充,就更能達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

轉(zhuǎn)貼于 五、提高學(xué)習(xí)效率

高中的學(xué)生雖然具備一定的自控能力,但在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下注意力往往不會始終如一,高度集中。而現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)入課堂,就可以使外部刺激由單一變?yōu)槎嘣嗝襟w使用色彩鮮明,圖像清晰生動的畫面,可以讓學(xué)生的注意力集中到學(xué)習(xí)對象上來[4]。此外,運用多媒體,可以使課堂容量大,節(jié)奏快,習(xí)題形式多樣化,可以節(jié)約時間,增強課堂語言的廣度與密度。有助于學(xué)生有時間用于探索和發(fā)現(xiàn),有時間將以前的知識與當(dāng)前的知識聯(lián)系起來,并加以思考。現(xiàn)代教育技術(shù)輔助數(shù)學(xué)課堂,其最大的優(yōu)點是變被動為主動、化抽象為具體,使學(xué)生在輕松愉悅的狀態(tài)下學(xué)習(xí),從而提高了學(xué)生的興趣與課堂的效率。

六、創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的條件

現(xiàn)代教育技術(shù)為實現(xiàn)數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件,首先,互聯(lián)網(wǎng)為語言教學(xué)提供了取之不盡、用之不竭的寶貴資源,學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的需要,隨時提取有用信息。此外,利用數(shù)字壓縮技術(shù)可存儲大量音頻、視頻信息,為學(xué)生提供大量的參考性資源。現(xiàn)代教育技術(shù)通過把文字、圖片、音視頻等的有機組合,通過把這些有利因素與數(shù)學(xué)知識、習(xí)題等與現(xiàn)代教育技術(shù)的完美組合,使學(xué)生的學(xué)習(xí)處于色彩、聲音、視頻動畫等的富于啟發(fā)性與吸引力的學(xué)習(xí)環(huán)境中。其次,現(xiàn)代教育技術(shù)形式多樣,形象直觀,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性。現(xiàn)代教育技術(shù)最突出的特點是圖文并茂,改變了過去單一文字或孤立靜止圖形傳遞的局面,以利用學(xué)生多種感官進(jìn)行學(xué)習(xí)為出發(fā)點,激發(fā)學(xué)生全身反應(yīng),在直觀性、趣味性和富有感染力的情景下,更好的幫助學(xué)生理解重點與難點,有助于知識的獲取與保持。最后,現(xiàn)代教育技術(shù)[5]環(huán)境下的教學(xué),反饋迅速,強化及時,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與學(xué)習(xí)質(zhì)量,在多媒體教學(xué)環(huán)境中,電腦能讀學(xué)生的反應(yīng)進(jìn)行人工智能分析,隨時反饋,準(zhǔn)確評價,及時修正、強化學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。

總之,在實施新課程的背景下,現(xiàn)代教育技術(shù)展示了其強大的生命力與廣闊的發(fā)展空間。但是,也不能因此就可以說現(xiàn)代教育技術(shù)是萬能的,只有在教學(xué)中準(zhǔn)確把握,才能使其真正的發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

1、陳旭遠(yuǎn) 中小學(xué)視野中的基礎(chǔ)教育課程改革

東北師范大學(xué)出版社 2002年2月

2、朱慕菊 走進(jìn)新課程 與課程實施者對話 北京師范大學(xué)出版社 2002年6月版

3、閻光亮等 課程改革簡明讀本[M] 首都師范大學(xué)出版社 2001年12月版

4、吳琛運用多媒體 優(yōu)化課堂教學(xué) 中小學(xué)教師培訓(xùn) 2003,08

5、顧純剛 信息技術(shù)與教學(xué)課堂整合初探 中小學(xué)電教 2006,07

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[1] 閻光亮等 課程改革簡明讀本[M] 首都師范大學(xué)出版社 2001

年12月版 第55頁

第8篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

“信息技術(shù)與高中生物課程整合”一方面是順應(yīng)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育、終身教育和新課程改革的要求而提出的,另一方面是為了解決當(dāng)前班級授課制的組織形式下教學(xué)活動中存在的統(tǒng)一要求與個別差異難以兼顧的矛盾。現(xiàn)代教育信息技術(shù)為實施主體性教育提供了技術(shù)基礎(chǔ),使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式發(fā)生徹底革命,使分層教學(xué)、因材施教成為可能。現(xiàn)代教育信息技術(shù)的介入,使學(xué)生進(jìn)行個性化的自主學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實。

1 應(yīng)用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)

生的探究興趣

在新內(nèi)容授課方面,導(dǎo)課是一個重要的環(huán)節(jié),好的導(dǎo)課能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而學(xué)生只有在上課時激起強烈的求知欲,學(xué)習(xí)才會有事半功倍的效果。最好的方法是應(yīng)用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境,讓學(xué)生具有真實的情景體驗,在特定的情景中理解事物本身。這樣就會達(dá)到很好的導(dǎo)課效果。如在學(xué)習(xí)植物激素時,播放一些植物向光生長的錄像,或是展示相關(guān)圖片,再由教師提出與之相應(yīng)的問題,就會迅速激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣與熱情。再如,學(xué)習(xí)細(xì)胞增殖時,可展示不同生物細(xì)胞分裂的圖片或動畫演示過程,這樣會調(diào)動學(xué)生一探究竟的熱情。當(dāng)然,錄像和圖片要精選,不可占用太多時間。

2 利用多媒體技術(shù)可以優(yōu)化教與學(xué)方式,突破重

難點,提高教學(xué)與學(xué)習(xí)的效率

生物學(xué)有很多復(fù)雜的生命現(xiàn)象、生化反應(yīng)、代謝途徑等,學(xué)生接受起來很困難,多媒體課件能夠集聲音、圖像、文字、動畫、視頻等于一體,直觀形象、生動有趣,可以盡最大限度地滿足學(xué)生的感官需求,而且相對于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,信息技術(shù)可以提高課堂教學(xué)知識的傳遞密度,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,由學(xué)生在自己頭腦中建構(gòu)理論模型和知識結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)中可以通過多媒體手段強化重點內(nèi)容,進(jìn)行難點分析,達(dá)到事半功倍的效果。

如在講授動物細(xì)胞的減數(shù)分裂的內(nèi)容時,可以制作一個Flash課件,形象地展示在減數(shù)分裂的過程中染色體的變化過程,使學(xué)生可以看到一個連續(xù)的動態(tài)的變化過程,對于學(xué)生來理解這些內(nèi)容具有非常大的幫助。再如光合作用一節(jié)教學(xué),光合作用過程是本節(jié)的重點和難點。在光反應(yīng)和暗反應(yīng)教學(xué)時,其中的物質(zhì)變化和能量變化較為抽象,教師單純講解學(xué)生很難理解。所以利用多媒體動畫展示給學(xué)生,創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生進(jìn)入到葉綠體的真實環(huán)境中,觀看其內(nèi)部具體的物質(zhì)變化和能量變化。伴隨動畫演示,學(xué)生體驗光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所、條件、物質(zhì)變化和能量變化的具體過程。這樣,學(xué)生一是樂于接受,二是將微觀的分子變化以宏觀視角體現(xiàn),降低理解這部分知識的難度。

3 利用多媒體技術(shù)可使抽象的知識具體化、形象

化,達(dá)到良好的教學(xué)效果

計算機多媒體課件能演示圖形的變化,使抽象的知識具體化,枯燥的知識趣味化,靜止的知識動態(tài)化,把無形的知識化為有形直觀的知識展現(xiàn)在學(xué)生面前。計算機多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,可以通過生動活潑、趣味盎然的圖像變化,使學(xué)生已有經(jīng)驗與概念進(jìn)行聯(lián)想組合,建立起抽象思維的觀念和方法,進(jìn)一步加深對知識的理解,給學(xué)生留下清晰深刻的印象。比如在現(xiàn)代生物技術(shù)部分,轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)這些高科技手段對于學(xué)生來說顯得高深莫測,可用Flash課件一步一步地展示外源基因是如何被轉(zhuǎn)入DNA中,從而改變被轉(zhuǎn)入基因生物的性狀的過程;對于“多莉”羊的培育過程中涉及的核移植、細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等環(huán)節(jié)通過多媒體的呈現(xiàn),使學(xué)生對于科學(xué)家培育“多莉”羊成功的奧秘、對于克隆技術(shù),尤其是體細(xì)胞克隆技術(shù)有了清晰的認(rèn)識。

4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有利于實現(xiàn)互動

以多媒體、網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)能把教師和學(xué)生引入全新的教與學(xué)的世界,學(xué)生可以足不出戶在家里學(xué)習(xí),同時又與老師、同學(xué)保持接觸。特別是在假期里,師生之間、生生之間可以通過E-mail進(jìn)行交流,及時得到教師的指導(dǎo),教師也可以通過網(wǎng)絡(luò)對一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。學(xué)校不再有圍墻,依靠互聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程多媒體技術(shù)而建立的虛擬教室將使教學(xué)延伸到生物學(xué)課堂之外,擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)的視野,使學(xué)生有機會接觸世界各地的數(shù)據(jù)庫。他們能與不同國家、不同地區(qū)、不同學(xué)校的學(xué)習(xí)者在網(wǎng)上共同參與、協(xié)同進(jìn)行學(xué)習(xí);他們也有機會在網(wǎng)上接觸教學(xué)專家,與他們進(jìn)行交談,及時獲得幫助。但計算機網(wǎng)絡(luò)不會取代教師,只是創(chuàng)造交流環(huán)境使人們共享知識,在共享中相互碰撞,可以大大提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

5 信息技術(shù)有利于支持個性化學(xué)習(xí)并能提高教學(xué)

效率

人工智能技術(shù)的發(fā)展,使得智能模擬教學(xué)得以實現(xiàn),學(xué)生可以通過人機對話進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、自我檢測。智能輔助教學(xué)系統(tǒng)充分考慮到學(xué)生主體性學(xué)習(xí),它要求信息資源有較強的可選擇性,以最大限度地滿足學(xué)生主動求知的需要,從而真正做到因材施教。智能專家系統(tǒng)通過模仿人類專家解決問題的推理方式和思維過程,對教學(xué)中出現(xiàn)的問題做出判斷和決策,進(jìn)而替代教師的部分工作,在一定程度上實現(xiàn)教師的主體解放,因而教師可以把更多精力用在課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教材內(nèi)容等的探索上,以及思考如何培養(yǎng)學(xué)生的道德品質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)等方面。

如在減數(shù)分裂的教學(xué)過程中,筆者制作幾個不同梯度的課件,讓學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)能力,選擇不同的窗口進(jìn)入,進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。用閱卷軟件對每一位學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改和分析、統(tǒng)計,以便在較短的時間里獲得信息反饋,了解學(xué)生每一題的得分率,選A的占多少,選B的占多少……從而掌握學(xué)生對知識的理解程度和學(xué)生在解題時的思維過程,而教師也可以省時省力并能在講評時做到有的放矢。

6 多媒體教學(xué)中應(yīng)注意的問題

以多媒體技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)的使用,極大豐富了生物教學(xué)的手段。尤其是在生物新課標(biāo)改革中,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,促進(jìn)教與學(xué)的改革。與此同時,教師在使用多媒體教學(xué)過程中應(yīng)注意避免一些問題。

6.1 不要刻意追求多媒體課件的視覺效果

當(dāng)前對于多媒體的使用,存在一種普遍的誤解,認(rèn)為多媒體課教學(xué)水平的高低取決于多媒體制作的技術(shù)水平。隨著教學(xué)技術(shù)的普及,越來越多的教師在準(zhǔn)備公開課時,為了實現(xiàn)優(yōu)美的視覺效果,將過多的時間和精力花在課件制作上,這是一種錯誤的做法。教師是教學(xué)活動的組織者,在教學(xué)中仍然起主導(dǎo)作用。多媒體輔助教學(xué)是為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而服務(wù)的,不能刻意追求多媒體演示的效果。因為多媒體課件只是課堂教學(xué)的輔助,并不能取代教師的主導(dǎo)地位,如果刻意追求視覺效果,隨意在課件中插入過多的漂亮圖片、視頻、動畫等,不僅不能起到輔助教學(xué)的作用,反而會分散學(xué)生的注意力,影響教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

6.2 不要被多媒體技術(shù)所左右,忽視傳統(tǒng)教學(xué)方法

第9篇:人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞 微課;初中語文;三通兩平臺;教育信息化;MOOC

中圖分類號:G633.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)05-0001-02

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020 年)》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃綱要》精神要求,充分發(fā)揮信息技術(shù)對教育發(fā)展的革命性影響,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念與行為,適應(yīng)課堂教學(xué)發(fā)展與變革,推動基礎(chǔ)教育充分利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù),積極培養(yǎng)出個別化、自主性與互動式的創(chuàng)新型人才,著力解決好城鄉(xiāng)之間發(fā)展不平衡、優(yōu)質(zhì)教育資源分布不均、教育的公平普惠難以實現(xiàn)的問題。

目前,國家在“三通兩平臺”建設(shè)方面投入了大量資金,各地教育城域網(wǎng)已基本形成,為應(yīng)用系統(tǒng)的使用提供了通暢的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。然而,沒有資源的硬件無法發(fā)揮其在教育教學(xué)中的有效作用,即便擁有一些可用的校本資源沒有平臺實現(xiàn)共享也難以體現(xiàn)其應(yīng)有的價值。榮縣作為四川省教育信息化先行先試的試點單位,在優(yōu)質(zhì)資源共享機制與應(yīng)用模式、校本教育資源建設(shè)模式做了大量的探索和實踐,榮縣電教教儀站初中語文微課資源建設(shè)與應(yīng)用研究平臺建設(shè)也將助推區(qū)域教育信息化的進(jìn)程。

1 教育信息化的發(fā)展進(jìn)程

知識傳播和教育模式演變 在文字出現(xiàn)以前,以口授為主,面部表情和手勢動作為輔;文字出現(xiàn)以后,書面語言擴(kuò)展了知識傳播的內(nèi)容和形式;有了造紙術(shù)和印刷術(shù),大批量書本知識記載和傳播形式推動現(xiàn)代教育的普及;廣播電視網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)以后,廣播電視大學(xué)、開放式教育在更大范圍普及,但質(zhì)量難以提高;隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起,OCW、在線課程網(wǎng)絡(luò),將課程搬到網(wǎng)上,在更大范圍傳播;云技術(shù)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和智慧教育等的蓬勃發(fā)展,MOOC(Massive Open Online Course,中文全稱為大規(guī)模在線開放課程,是一種新的課程模式,具有比較完整的課程結(jié)構(gòu),具有開放性、大規(guī)模、組織和社會性等特點)出現(xiàn),促進(jìn)教育發(fā)生大規(guī)模、高質(zhì)量的變革。教的工具逐漸改變,學(xué)的工具逐漸改變,評的工具逐漸改變,帶來教育新的應(yīng)用和深刻變革。

互聯(lián)網(wǎng)改變教育和學(xué)習(xí)方式是歷史必然 互聯(lián)網(wǎng)以其驚人的速度在迅速擴(kuò)大覆蓋面,互聯(lián)網(wǎng)的廣域覆蓋與易得,云技術(shù)助推,為知識跳出校園圍墻在無限的空間里有效與經(jīng)濟(jì)地存儲和傳播,創(chuàng)造了十分便利的條件。將智能互聯(lián)、人工智能及大數(shù)據(jù)用于教育領(lǐng)域積蓄了巨大的能量。

新時期人才培養(yǎng)的新特點 信息時代,知識快速更新、知識獲取十分便捷,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和獲取知識能力比學(xué)習(xí)知識更為重要。為了適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)的需要,傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)式教學(xué)難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須主張個性化學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和獨立思考的能力,業(yè)已成為時代的需求。

2 我國基礎(chǔ)教育信息化教學(xué)資源和共享平臺建設(shè)現(xiàn)狀

為了真實客觀地了解現(xiàn)階段我國基礎(chǔ)教育信息化的發(fā)展現(xiàn)狀,在全國教育信息技術(shù)研究課題領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室的項目資助下,項目以四川省榮縣為樣本點進(jìn)行了調(diào)查研究。通過問卷、走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前該地區(qū)基礎(chǔ)教育信息化建設(shè)存在以下幾個方面的問題:

學(xué)校及地方教育主管部門對教育信息化的認(rèn)識有待進(jìn)一步提高 隨著信息化的逐步深入,一方面,學(xué)校及地方教育主管部門關(guān)注如何利用信息化來提高教育質(zhì)量;另一方面,由于較為落后的地區(qū)傳統(tǒng)的教育觀念依然根深蒂固,以教師為中心的教育教學(xué)模式改革障礙重重。在功利的教育考核面前,學(xué)校和教師無暇顧及教育的改革,甚至漠視教育信息化的革命性影響。

信息技術(shù)硬件設(shè)備和師資短缺以及過于集中現(xiàn)象嚴(yán)重存在 教育信息化建設(shè)需要大量資金,由于榮縣作為農(nóng)業(yè)縣,資金投入不足,無法滿足教育教學(xué)改革及教育信息化需求。從整體上看,國家從諸多方面保障了基礎(chǔ)教育信息化的建設(shè),然而處于經(jīng)濟(jì)相對落后的農(nóng)業(yè)縣,極大地制約了地方硬件投入,絕大多數(shù)學(xué)校不具備集中的、高性能的優(yōu)良設(shè)備和技術(shù)能力,區(qū)域的優(yōu)秀師資絕大部分集中在城鎮(zhèn),偏遠(yuǎn)的學(xué)校師資力量十分薄弱,根本不可能建設(shè)自己的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,其資源的共享也就難以落到實處。

技術(shù)力量薄弱,信息化水平低 從調(diào)查結(jié)果看,85%以上的中小學(xué)沒有專門的技術(shù)人員。由于地處偏僻,交通不便,有的學(xué)校信息化水平很低,且資源利用率低,離國家對教育信息化的期待相去甚遠(yuǎn)。

重硬件建設(shè)輕應(yīng)用的現(xiàn)象依然嚴(yán)重 學(xué)校往往只注重硬件設(shè)備的購買,而軟件資源配套不全或者沒有,人員培訓(xùn)不足,對資源的建設(shè)不重視,其結(jié)果是現(xiàn)有信息化建設(shè)的投入沒有得到充分和合理利用,達(dá)不到服務(wù)師生、促進(jìn)教育改革、提高教學(xué)質(zhì)量的目的。根據(jù)我們的調(diào)查,縣域內(nèi)沒有一所學(xué)校集中優(yōu)秀師資開發(fā)屬于自己的校本優(yōu)質(zhì)資源,更沒有部署自己的教學(xué)資源共享平臺。

3 榮縣初中語文微課資源和共享平臺建設(shè)思路

根據(jù)榮縣教育的實際,項目選擇以優(yōu)秀教師資源較為突出的初中語文資源建設(shè)為突破口,將縣域下屬的所有學(xué)校的優(yōu)秀語文師資聯(lián)合起來,借助榮縣電教教儀站的技術(shù)力量和高性能設(shè)備,實現(xiàn)“聯(lián)合共建、資源共享、低投入高收益”。共享平臺由電教教儀站和第三方共同定制建設(shè)。這種思路具有以下優(yōu)點。

集中優(yōu)質(zhì)資源,建設(shè)適合于本地的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源 縣域內(nèi)的所有教師按照共同制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)活動,使條件差的學(xué)校的學(xué)生能分享同樣優(yōu)秀的教學(xué)資源。同時,師資水平相對欠缺的教師能在集體資源開發(fā)過程中和教學(xué)中得以快速成長,從根本上解決同門課程不同教師各自為政和師資力量過于集中帶來的問題。

加快了信息化建設(shè)的步伐,實現(xiàn)教育信息化建設(shè)的均衡發(fā)展 從根本上講,相當(dāng)于所有學(xué)校聯(lián)合共建公共的信息化平臺,昂貴的信息化建設(shè)成本實現(xiàn)了均衡分擔(dān),把短期內(nèi)不可能實現(xiàn)的教育信息化資源和平臺建設(shè)變成了現(xiàn)實。

避免重復(fù)建設(shè),提高了資源利用率 已建成的共享平臺由服務(wù)器為每個用戶提供了一個訪問入口,從而避免了各學(xué)校分散建設(shè)帶來的重復(fù)投資,也避免了資源建設(shè)的良莠不齊。

解決了技術(shù)人員短缺的問題 電教教儀站的技術(shù)人員既是各個學(xué)校的專職技術(shù)人員,也是所有學(xué)校共享的技術(shù)資源,從而解決了信息化建設(shè)中由于技術(shù)人員缺乏而帶來的問題,保證了資源建設(shè)的專業(yè)性和平臺運行的穩(wěn)定性。

4 微課資源共享平臺功能實現(xiàn)

微課資源共享平臺基于Web Services,系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)的SOA架構(gòu)體系設(shè)計,基于Web 2.0技術(shù)構(gòu)建,采用多層B/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。學(xué)習(xí)流程完全根據(jù)MOOC。

課程學(xué)習(xí)方式如圖1所示,即學(xué)習(xí)者通過平臺在課程資源中心網(wǎng)絡(luò)中的虛擬教室完成人際互動、課程資源分享、課程內(nèi)容學(xué)習(xí)、課程學(xué)習(xí)反饋以及學(xué)習(xí)評價等學(xué)習(xí)活動。通過平臺的在線學(xué)習(xí)不僅是學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者的聚集,更是一種通過共同的話題或某一領(lǐng)域的討論將教師和學(xué)習(xí)者連接起來的方式,其課程具有匯聚、混合、轉(zhuǎn)用、推動分享的基本原則。

5 結(jié)束語

城鄉(xiāng)水平差距和教師隊伍的良莠不齊,以及優(yōu)秀教學(xué)資源的嚴(yán)重傾斜和過于集中,使有限的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源無法以傳統(tǒng)方式實現(xiàn)輻射,教育均衡化成為教育的迫切問題。教學(xué)資源的共建共享,實現(xiàn)了區(qū)域教育的共同提高。榮縣以初中語文課程優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)和共享平臺構(gòu)建為突破口,探索一條適合于榮縣教育的區(qū)域性、本地化優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)與共享的教育信息化之路,打破固有的制約瓶頸,最大可能減小城鄉(xiāng)之間的的差距,提高整體教育水平,這必將有助于我國基礎(chǔ)教育的公平普惠。

參考文獻(xiàn)

[1]李桂云.農(nóng)村中小學(xué)教育信息化普及之路[J].中國遠(yuǎn)程教育,2006(9).

[2]鐘紹春.信息技術(shù)與課程整合的模型與方法[J].中國電化教育研究,2003(9).

[3]何克抗.信息技術(shù)與課程整合[EB/OL].

[4]程煒,楊宗凱,樂春暉.基于WebService的一種分布式體系結(jié)構(gòu)[J].計算機應(yīng)用研究,2002,19(3).

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