人工智能教學(xué)教案精選(九篇)
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第1篇：人工智能教學(xué)教案范文
【關(guān)鍵字】人工智能；教育；進(jìn)展
【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097（2008）13―0018―03
人工智能是一門綜合的交叉學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)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(gè)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(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，其長期目標(biāo)是實(shí)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(cuò)綜復(fù)雜的條件反射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回路的活動(dòng)。[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(gè)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(shí)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(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然語言理解、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、機(jī)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(jī)器人學(xué)、機(jī)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(gè)具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它使用人工智能技術(shù)，根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域中一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)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(shí)庫，用于存儲(chǔ)某領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)的專門知識(shí)；綜合數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)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(jī)，用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序，使整個(gè)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(duì)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(gè)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(diǎn)通常表現(xiàn)為計(jì)劃系統(tǒng)或診斷系統(tǒng)。計(jì)劃系統(tǒng)往前走，從一個(gè)給定系統(tǒng)狀態(tài)指向最終狀態(tài)。如計(jì)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(gè)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(gè)給定系統(tǒng)陳述查找原因或?qū)ζ溥M(jìn)行分析，例如，一個(gè)診斷系統(tǒng)可能以一堂CBI（基于計(jì)算機(jī)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(jì)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(jì)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(diǎn)（如知識(shí)水平、性格等），以最合適的教案和教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。其特點(diǎn)為：同時(shí)具有診斷和調(diào)試等功能；具有良好的人機(jī)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(hào)積分與定理證明系統(tǒng)，我國一些大學(xué)開發(fā)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言、物理智能計(jì)算機(jī)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(gè)方面的功能：具備某學(xué)科或領(lǐng)域的專門知識(shí)，能生成自己的提問和應(yīng)答； 能夠分析學(xué)生的特征，評(píng)價(jià)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(cuò)誤并進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)；可以選擇不同的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的個(gè)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(jī)器人學(xué)
機(jī)器人學(xué)是人工智能研究是一個(gè)分支，其主要內(nèi)容包括機(jī)器人基礎(chǔ)理論與方法、機(jī)器人設(shè)計(jì)理論與技術(shù)、機(jī)器人仿生學(xué)、機(jī)器人系統(tǒng)理論與技術(shù)、機(jī)器人操作和移動(dòng)理論與技術(shù)、微機(jī)器人學(xué)。[9]機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一代機(jī)器人是以 “示教―再現(xiàn)”方式進(jìn)行工作；第二代機(jī)器人具有一定的感覺裝置，表現(xiàn)出低級(jí)智能；第三代機(jī)器人是具有高度適應(yīng)性的自治機(jī)器人，即智能機(jī)器人。目前開發(fā)和應(yīng)用的機(jī)器人大多是智能機(jī)器人。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類的生活和社會(huì)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(huì)服務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域擴(kuò)展。
機(jī)器人技術(shù)涉及多門科學(xué)，是一個(gè)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(jī)器人技術(shù)是世界強(qiáng)國重點(diǎn)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(jī)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(jī)器人學(xué)知識(shí)，從可持續(xù)和長遠(yuǎn)發(fā)展的角度，為本國培養(yǎng)機(jī)器人研發(fā)人才。[10]在機(jī)器人競賽的推動(dòng)下，機(jī)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(jī)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(jī)器人教育。
機(jī)器人在作為教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，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(shí)踐能力的新的載體與平臺(tái)，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(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，教學(xué)資源單一，缺乏前瞻性。教學(xué)機(jī)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(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)機(jī)器人種類越來越多，目前在中小學(xué)較為常用的教學(xué)機(jī)器人有：能力風(fēng)暴機(jī)器人、通用機(jī)器人、未來之星機(jī)器人、樂高機(jī)器人、納英特機(jī)器人、中鳴機(jī)器人等。
三 機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)是要使計(jì)算機(jī)能夠模仿人的學(xué)習(xí)行為，自動(dòng)通過學(xué)習(xí)來獲取知識(shí)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(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。機(jī)器學(xué)習(xí)的方法與技術(shù)有機(jī)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(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘是發(fā)展最快的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)（自動(dòng)獲取新的事實(shí)及新的推理算法）是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究有助于發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)的機(jī)理和揭示人腦的奧秘。[12]
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)器學(xué)習(xí)研究的深入，機(jī)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(shí)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(dòng)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(jī)器學(xué)習(xí)與樸素的貝葉斯分類器動(dòng)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(jī)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(yàn)解決新問題，在計(jì)算機(jī)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(duì)個(gè)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(shí)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(jī)器學(xué)習(xí)注入新的生機(jī)，也為機(jī)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(jì)算機(jī)理解人類的自然語言，以實(shí)現(xiàn)用自然語言與計(jì)算機(jī)之間的交流。一個(gè)能夠理解自然語言信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看起來就像一個(gè)人一樣需要有上下文知識(shí)以及根據(jù)這些上下文知識(shí)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(jì)算機(jī)能正確地回答用自然語言提出的問題；文摘生成，計(jì)算機(jī)能根據(jù)輸入的文本產(chǎn)生摘要；釋義，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(duì)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(duì)語言能力和思維本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。[16]
自然語言理解最早的研究領(lǐng)域是機(jī)器翻譯，隨著應(yīng)用研究的廣泛開展，也為機(jī)器人和專家系統(tǒng)的知識(shí)獲取提供了新的途徑，例如由MIT研制的指揮機(jī)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(jī)對(duì)話，回答關(guān)于桌面上積木世界中的各種問題。同時(shí)，對(duì)自然語言理解的研究也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)和計(jì)算機(jī)語言設(shè)計(jì)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(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的“人-機(jī)”語境的建立，突破了普通英語教師和傳統(tǒng)的單機(jī)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(jī)對(duì)話系統(tǒng)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)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(duì)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(gè)網(wǎng)絡(luò)，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面的功能，例如可以用于模仿視覺、模式識(shí)別、聲音信號(hào)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(chǔ)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(shí)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(duì)突發(fā)問題具有更好的應(yīng)對(duì)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(jì)算與人工智能結(jié)合的結(jié)果，研究目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)建一種能夠描述自然系統(tǒng)和社會(huì)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(duì)話，包括分布式問題求解和多Agent系統(tǒng)兩個(gè)領(lǐng)域。[20]分布式人工智能系統(tǒng)一般由多個(gè)Agent組成，每個(gè)Agent又是一個(gè)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(dòng)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(cuò)等優(yōu)點(diǎn)，在資源、時(shí)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(gè)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(huì)性等特點(diǎn)，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(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行動(dòng)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(gè)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(duì)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(huì)推動(dòng)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(gè)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(dú)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(jī)器人的集成，為專家系統(tǒng)和機(jī)器人提供了新的知識(shí)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(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)以及人工生命等[24]，這些發(fā)展與應(yīng)用蘊(yùn)藏著巨大潛能，必將對(duì)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(huì)掀起相應(yīng)的研究熱潮, 引發(fā)對(duì)技術(shù)在教育中應(yīng)用的探討、評(píng)價(jià)以及與傳統(tǒng)技術(shù)的對(duì)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。
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第2篇：人工智能教學(xué)教案范文
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中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)12-20ppp-0c
The Research of the Intelligent Tutoring Systems of Computer Foundation Course Based on the Web
QIN Yue-xing1,2
(1. College of Computer Science & Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China; 2. Department of Mathematics and Computer Science, Qinzhou College, Qinzhou 535000, China)
Abstract: Because of the neglect of the students' leading role and differences, the traditional CAI teaching pattern couldn't teach students in accordance with their aptitude. While ICAI pattern follows the principle of "people oriented, student first", with the purpose of teaching students in accordance with their characteristic and the fulfillment of the self-adapted teaching, it respects students' individual differences and attaches great importance to the students' central role. Through the combination of the characteristic of ICAI, this paper puts forward a structural model for the intelligent teaching of Computer Foundation course based on the Web.
Key words: teaching pattern; knowledge model; student model; teacher model; intelligent tutoring systems
1 引言
21世紀(jì)是一個(gè)信息社會(huì)的時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益普及和“信息高速公路”的開通將會(huì)給人類帶來一個(gè)嶄新的信息化社會(huì)，信息資源的共享更是當(dāng)今世界發(fā)展的大勢所趨。這就要求當(dāng)代大學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過它學(xué)會(huì)獲取信息、加工、處理信息的能力，學(xué)會(huì)分析問題和解決實(shí)際問題的能力。《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》作為高等院校學(xué)生接受計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的入門公共課程，它的內(nèi)容是當(dāng)代大學(xué)生必須要掌握的計(jì)算機(jī)基本知識(shí)和基本操作，其目的是為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能，把計(jì)算機(jī)作為一種有效的工具，應(yīng)用到學(xué)習(xí)生活和以后的工作中。而目前《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的上課主要是計(jì)算機(jī)＋大屏幕投影，采用以同一本教材、以教師為中心、學(xué)生圍著教師轉(zhuǎn)的“你教我學(xué)”的“演播式”教學(xué)模式。這種教學(xué)模式相對(duì)呆板，師生之間的交互性差，學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，而學(xué)生又都是來自全國各地，城鄉(xiāng)差別，地區(qū)差別較大，計(jì)算機(jī)水平參差不齊。教師把教學(xué)內(nèi)容“滿堂灌”式地傳輸給學(xué)生，而入學(xué)前計(jì)算機(jī)水平較高的學(xué)生則會(huì)感覺到課堂內(nèi)容太淺，沒有學(xué)習(xí)興趣；入學(xué)前計(jì)算機(jī)水平較低的學(xué)生卻又感覺課堂內(nèi)容太深，上課聽不太懂、跟不上，難以理解和消化。所以，實(shí)際上這樣的教學(xué)模式仍然沒有走出傳統(tǒng)上課的教師“教”學(xué)生“學(xué)”的舊有模式，學(xué)生過份地依賴于教師，沒有學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。這種模式忽視學(xué)生的主體性和差異性，泯滅學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，面對(duì)不同的學(xué)習(xí)對(duì)象，不能做到因材施教。而智能教學(xué)則堅(jiān)持“以人為本，學(xué)生第一”的教學(xué)原則，充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異性，根據(jù)學(xué)生不同的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)因人施教，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，在有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性基礎(chǔ)上，注重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。為了實(shí)現(xiàn)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課最好的教學(xué)效果，使學(xué)生真正掌握到計(jì)算機(jī)知識(shí)與技能，本文提出了基于Web的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的智能教學(xué)并進(jìn)行了系統(tǒng)的簡單研究與設(shè)計(jì)。
2 智能教學(xué)概況
智能教學(xué)，也稱智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，簡稱ICAI (Intelligent Computer Assisted Instruction)是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向，是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模仿人類的教學(xué)能力，以學(xué)生為中心，計(jì)算機(jī)為媒介形成的一種開放式的交互教學(xué)。智能教學(xué)系統(tǒng)是以人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)等為理論基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，自動(dòng)選取適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了教育界提倡的“因人施教”“自適應(yīng)教學(xué)”，讓學(xué)生積極、主動(dòng)地去獲取知識(shí)，體現(xiàn)了智能性。實(shí)際上智能教學(xué)就相當(dāng)于是賦予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以智能，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替人類教師實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。
智能教學(xué)系統(tǒng)最顯著的特征是它具有自適應(yīng)性。它能根據(jù)每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、水平和能力，制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，面對(duì)不同個(gè)性的學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行個(gè)別化指導(dǎo)，并在學(xué)習(xí)過程中根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況和進(jìn)度自動(dòng)調(diào)整適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略，以達(dá)到最好的教學(xué)效果。理想的智能教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況選取教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)別化教學(xué)，做到“因人施教”，將教學(xué)資源、教學(xué)模式優(yōu)化組合起來，建立一個(gè)良好的教與學(xué)的互動(dòng)環(huán)境，激發(fā)教與學(xué)雙方的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
目前隨著Web技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)研究越來越受到人們的重視。在Web上構(gòu)建智能教學(xué)系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)現(xiàn)分布式教學(xué)，可以不受時(shí)間和空間上的限制，同時(shí)可以接受多個(gè)用戶的并發(fā)訪問，用戶可以隨時(shí)隨地享受教學(xué)資源，充分實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，又可以在最大程度上滿足每個(gè)用戶的需求，真正做到“因材施教”，因此得到教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
3 基于Web的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的構(gòu)成
針對(duì)基于Web的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文采用4個(gè)相互作用的模塊：知識(shí)模型、學(xué)生模型、教師模型和交互模型來設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。
3.1 知識(shí)模型
知識(shí)模型將領(lǐng)域知識(shí)以一種特定的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，根據(jù)不同的知識(shí)類型采用不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。知識(shí)庫作為智能教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，主要解決教什么的問題（教學(xué)內(nèi)容），表示教學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，以及相關(guān)問題的求解知識(shí)。實(shí)際上，知識(shí)表示是智能化系統(tǒng)首先要實(shí)現(xiàn)的部分。用于智能教學(xué)的教材內(nèi)容的組織不是簡單地將書本電子化，而是通過對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容模塊化來確定知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和認(rèn)知順序。
本系統(tǒng)的知識(shí)模型模塊，對(duì)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容知識(shí)庫的表示，可以采用超文本表示方法，根據(jù)教學(xué)把課程內(nèi)容分解成小單元，設(shè)置相應(yīng)的內(nèi)容鏈接。其特點(diǎn)包括：教學(xué)內(nèi)容被組織成包含文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫和視頻等多媒體集成的超文本文件（HTML）文件，使教學(xué)內(nèi)容更為豐富、形象、生動(dòng)、充實(shí)。例如，《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》講解格式化磁盤或安裝操作系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，由于硬件和時(shí)間條件的關(guān)系，教師不可能把上課所用的機(jī)子格式化后重裝系統(tǒng)演示給學(xué)生看，一般都是口頭隨便講解，草草帶過。但學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容又比較感興趣，這樣，想教無法教，想學(xué)又沒學(xué)到，教與學(xué)出現(xiàn)矛盾！但是現(xiàn)在通過智能教學(xué)系統(tǒng)，可以把這些知識(shí)點(diǎn)做成步驟詳細(xì)的flas作品掛在校園網(wǎng)上，學(xué)生通過校園網(wǎng)可以反復(fù)多次地觀看，甚至可以下載保存到自己的電腦上，這樣讓學(xué)生積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，從而達(dá)到掌握知識(shí)和形成技能的目的。通過智能教學(xué)系統(tǒng)，我們可以把一些在課堂上很難實(shí)現(xiàn)的知識(shí)很輕松、容易地教會(huì)學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2 學(xué)生模型
學(xué)生模型是記錄學(xué)生的基本信息和學(xué)習(xí)情況的模塊，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、能力特征和個(gè)性特點(diǎn)智能教學(xué)系統(tǒng)要提供最適合學(xué)生需要的教學(xué)，針對(duì)不同的學(xué)習(xí)個(gè)體，做到因材施教，系統(tǒng)就必須充分了解當(dāng)前的學(xué)習(xí)對(duì)象，需要把學(xué)習(xí)對(duì)象的各種認(rèn)知特征、知識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力等用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄下來，作為選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的依據(jù)。
學(xué)生模型在ICAI中構(gòu)造了一種可靠的表示學(xué)生知識(shí)水平程度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它記錄著學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的反映。學(xué)生模型監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，依據(jù)學(xué)習(xí)的進(jìn)度和學(xué)生的知識(shí)水平能力從試題庫中調(diào)出相應(yīng)的測試內(nèi)容進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果的詳細(xì)情況存儲(chǔ)到學(xué)生信息庫中，方便教師模型對(duì)學(xué)生信息的調(diào)用。學(xué)生模型的構(gòu)造目的是評(píng)估學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)，并發(fā)現(xiàn)學(xué)生在認(rèn)知過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
本系統(tǒng)的學(xué)生模型模塊主要用于幫助學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。主要有兩個(gè)方面：(1)學(xué)生學(xué)習(xí)：系統(tǒng)提供多種學(xué)習(xí)方式供學(xué)生進(jìn)行選擇，根據(jù)學(xué)生的選擇系統(tǒng)提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料或課件，給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。比如，如果學(xué)生選擇傳授式學(xué)習(xí)，那么整個(gè)學(xué)習(xí)過程都處于計(jì)算機(jī)導(dǎo)師的直接控制之下，相當(dāng)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)下的學(xué)習(xí)；如果學(xué)生選擇探索式學(xué)習(xí)，那么計(jì)算機(jī)導(dǎo)師就會(huì)提出相應(yīng)的問題和提示，學(xué)生自主地瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁內(nèi)容，在這些問題和提示下，完成主動(dòng)性的學(xué)習(xí)；(2)學(xué)生練習(xí)：學(xué)生完成一個(gè)單元或階段的學(xué)習(xí)后，系統(tǒng)提供相應(yīng)的練習(xí)題給學(xué)生進(jìn)行練習(xí)；在學(xué)生提交練習(xí)結(jié)果后，系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，給出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議，如果系統(tǒng)評(píng)估不過，則學(xué)生要重新進(jìn)行該練習(xí)，直到學(xué)生掌握了該知識(shí)點(diǎn)才能進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí)，如果系統(tǒng)評(píng)估通過，則形成新的有針對(duì)性的練習(xí)，或者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一單元的學(xué)習(xí)；同時(shí)建立學(xué)生的個(gè)性化知識(shí)庫，使系統(tǒng)能夠進(jìn)行有效的推理，形成啟發(fā)式的自學(xué)策略。
3.3 教師模型
教師模型是模仿人類教師工作的一組程序，存放指導(dǎo)教學(xué)序列和教學(xué)方法，通過人機(jī)交互對(duì)知識(shí)模型和學(xué)生模型的分析，啟動(dòng)推理機(jī)工作，評(píng)價(jià)學(xué)生領(lǐng)域知識(shí)的掌握程度，提供指導(dǎo)的教學(xué)序列，并在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)候顯示最好的指導(dǎo)，進(jìn)行啟發(fā)式的高水平教學(xué)。
本系統(tǒng)的教師模型主要用于輔助教師編寫教案。主要包括：(1)教案生成管理：系統(tǒng)根據(jù)教學(xué)知識(shí)模型和學(xué)生模型，結(jié)合已有的教學(xué)資源，通過一定的推理機(jī)制生成相應(yīng)的教學(xué)策略，輔助教師作出有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃，編寫個(gè)性化的計(jì)算機(jī)教案，同時(shí)提供教案庫的管理和維護(hù)功能；(2)素材組織：按照教學(xué)知識(shí)模型庫將各種類型的教學(xué)素材（如聲音、圖形、圖像、視頻等）進(jìn)行組織和管理，建立教學(xué)素材與教學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系，并提供與常見多媒體課件編輯工具（如PowerPoint、Authorware、Flash）的鏈接，能夠在常見的課件編輯工具中有效地利用已有教學(xué)素材。
3.4 交互模型
交互模型實(shí)現(xiàn)學(xué)生與知識(shí)、系統(tǒng)之間的交流，是教與學(xué)雙向活動(dòng)的人機(jī)界面。交互模型包括學(xué)生交互界面和教師交互界面。
本系統(tǒng)主要有兩種基本的交流工具：(1)教師信箱：學(xué)生通過電子郵件的方式與教師之進(jìn)行交流；(2)電子白板:電子白板是一個(gè)虛擬的協(xié)同的交互空間，供教師和學(xué)生進(jìn)行同步或異步方式的交流。對(duì)在交流過程中產(chǎn)生的有價(jià)值的信息，用戶將其作為知識(shí)進(jìn)行提取存儲(chǔ)起來，供以后再利用。
4 結(jié)束語
《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》是一門基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、操作性比較強(qiáng)的學(xué)科，我們要找出一條適合《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教學(xué)的新路子,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。目前，有關(guān)基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究和開發(fā)逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，本文針對(duì)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》這門課研究探討了一種基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造方法，希望能構(gòu)造出一個(gè)高效的基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)，從而真正實(shí)現(xiàn)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的智能化教學(xué)。
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第3篇：人工智能教學(xué)教案范文
摘 要：在全球信息化一日千里的今天，學(xué)生應(yīng)該擁有什么知識(shí)和具備哪些能力才能有效的學(xué)習(xí)和高效的生活呢？機(jī)器人普及的"導(dǎo)火索"已經(jīng)點(diǎn)燃，這場革命必將與個(gè)人電腦一樣，不久的將徹底改變這個(gè)時(shí)代的生活方式。發(fā)展機(jī)器人事業(yè)，將智能機(jī)器人的教學(xué)納入課程教學(xué)是最佳形式。這是信息技術(shù)教學(xué)的一次創(chuàng)新與變革，是信息技術(shù)課堂的一次升華
關(guān)鍵詞：機(jī)器人教學(xué) 課堂教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生
一、機(jī)器人教學(xué)已經(jīng)納入課程
隨著我國教育信息化的發(fā)展，智能機(jī)器人技術(shù)向教育領(lǐng)域的滲透已呈加速發(fā)展趨勢。現(xiàn)如今學(xué)校將智能機(jī)器人的普及教育以科研課題的方式納入信息技術(shù)課程，智能機(jī)器人教育進(jìn)入課堂教學(xué)成為了現(xiàn)在時(shí)。智能機(jī)器人技術(shù)主要應(yīng)用了信息技術(shù)中的感測技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)和施用技術(shù)，是信息技術(shù)課程和相關(guān)科技活動(dòng)的良好載體，能夠讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力去設(shè)計(jì)各種智能裝置，實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意，提升信息素養(yǎng)。
二、機(jī)器人課堂教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力
機(jī)器人教育集趣味性、實(shí)踐性、綜合性、科學(xué)性、探究性為一體，深受廣大青少年學(xué)生的喜愛，它集計(jì)算機(jī)、聲、光、電等多種技術(shù)，可以讓學(xué)生全面接觸傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件、人工智能、自動(dòng)控制、電子技術(shù)和機(jī)械工程等多個(gè)學(xué)科高新科技知識(shí)。智能機(jī)器人教學(xué)進(jìn)入課堂可培養(yǎng)青少年學(xué)生綜合素質(zhì)主要體現(xiàn)在以下方面：
1、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)變能力。
機(jī)器人因涉及多門類、多學(xué)科的知識(shí)和原理，通過教學(xué)可以拓展學(xué)生各學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，又可將各學(xué)科的知識(shí)橫向聯(lián)系起來，對(duì)各學(xué)科所學(xué)知識(shí)起到鞏固作用。首先，機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生按照?qǐng)D形要求或設(shè)想將幾十種、甚至上百種各種零配件搭建成一個(gè)完整的能執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器人，每一個(gè)搭建步驟都必須自己或小組協(xié)同完成，這大大提高了學(xué)生應(yīng)用各種工具的技巧和靈活的動(dòng)手能力、空間想像能力。其次，在搭建前要構(gòu)思巧妙完成的方式、方法和途徑，對(duì)可行性要進(jìn)行分析，得出最佳方案。最后，編寫智能機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的程序。學(xué)生要將任務(wù)分解成許多的小任務(wù)按步驟實(shí)施，即要編寫出許多的小程序然后將機(jī)器放到場地中調(diào)試。此時(shí)要認(rèn)真、仔細(xì)觀察行走路線和機(jī)器人各部件的工作狀態(tài)，然后根據(jù)完成任務(wù)和執(zhí)行情況進(jìn)行分析，對(duì)程序和部件進(jìn)行更改，如此反復(fù)，直到能理想完成任務(wù)。在這一過程中，學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力都得到了培養(yǎng)。
2、培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)和素養(yǎng)。
智能機(jī)器人工作過程完全是靠各部件，如觸發(fā)器，灰度檢測卡、紅外發(fā)射與接收器等來接收信息，然后對(duì)信息進(jìn)行分析并作出反映。對(duì)于機(jī)器人能夠收集――處理――反饋信息的過程，學(xué)生充滿了好奇和無限的激情，他們渴望能把設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)。因而，機(jī)器人教學(xué)能很好的培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)和收集、分析、處理信息的能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
機(jī)器人技術(shù)具有科技含量高，綜合性強(qiáng)、創(chuàng)新性強(qiáng)的特點(diǎn)。在教學(xué)中，一方面，教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索，使用與眾不同的方法、思路進(jìn)行搭建，按照自己的策略編寫程序。另一方面，學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的實(shí)踐和認(rèn)知，認(rèn)真思考，提出各種設(shè)想，創(chuàng)造性地搭建各種機(jī)器人。學(xué)生為實(shí)現(xiàn)自己的夢想，會(huì)充分挖掘自己的能力，將自己的設(shè)想付諸實(shí)踐，想盡各種辦法檢驗(yàn)自己的創(chuàng)意和設(shè)計(jì)。因此，機(jī)器人教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
4、培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)中，機(jī)器搭建、編程調(diào)試、設(shè)計(jì)改裝等都必須從實(shí)際出發(fā)，將自己所學(xué)知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來才能獲得成功，而設(shè)計(jì)能成功必須經(jīng)過檢驗(yàn)。這就要求學(xué)生要養(yǎng)成實(shí)事求是、腳踏實(shí)地的科學(xué)作風(fēng)。機(jī)器人的搭建、設(shè)計(jì)與編程不可能一次成功，往往要反復(fù)拆卸、調(diào)試、整改，幾經(jīng)挫折才能成功，這就可以培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄亢蛯W(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成堅(jiān)忍不拔、不言放棄的探究精神和良好的心理承受能力。
5、培養(yǎng)學(xué)生的交流與協(xié)作精神。
青少年學(xué)生由于受到自身學(xué)識(shí)和能力的局限，往往要采用小組形式教學(xué)。小組共同分析、探討策略的可行性，共同設(shè)計(jì)、改裝機(jī)器人；協(xié)同完成機(jī)器人部件的搭建；一起設(shè)計(jì)、調(diào)試程序，一起觀察、探討、糾正機(jī)器人運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題。小組成員既要分工又要合作、既合作又競爭往往會(huì)形成了一個(gè)很好的團(tuán)隊(duì)，他們的團(tuán)隊(duì)精神就得到了培養(yǎng)。
三、機(jī)器人課堂教學(xué)策略
實(shí)施智能機(jī)器人教學(xué)進(jìn)課堂，應(yīng)努力做好規(guī)劃，構(gòu)建適合本校特色的機(jī)器人課堂教學(xué)思路與模式。破瓶頸，重管理，抓研究，重成果，為創(chuàng)建學(xué)校特色智能機(jī)器人教學(xué)鋪路。
1、整合智能機(jī)器人課堂教學(xué)課程。機(jī)器人教學(xué)根據(jù)原理可分為搭建、編程、調(diào)試、改裝等幾個(gè)過程。課堂教學(xué)可根據(jù)過程分成幾個(gè)教學(xué)階段。根據(jù)緊密聯(lián)系程度，將教學(xué)任務(wù)分為搭建、改裝教學(xué)和編程、調(diào)試教學(xué)二個(gè)階段來完成。編程、調(diào)試教學(xué)主要操作在電腦操作或模擬中完成，并將教學(xué)整合到信息技術(shù)課堂中。在初中，大部分學(xué)校都開設(shè)勞動(dòng)技術(shù)教育課程，可以將機(jī)器人的搭建、改裝教學(xué)納入勞動(dòng)技術(shù)課，分年級(jí)、分階段安排課時(shí)。在高中，大部分學(xué)校都開設(shè)通用技術(shù)課程，可將機(jī)器人的搭建、改裝教學(xué)與通用技術(shù)課進(jìn)行整合。
2、加強(qiáng)機(jī)器人師資隊(duì)伍建設(shè)。長期以來，由于機(jī)器人的神秘感，普遍對(duì)機(jī)器人教學(xué)認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)，認(rèn)為一定要電腦或信息技術(shù)教師才能進(jìn)行教學(xué)。事實(shí)上，機(jī)器人教學(xué)只是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。完全可以不拘泥于常規(guī)，大膽啟用相關(guān)學(xué)科教師進(jìn)行教學(xué)。如勞技，物理、通用技術(shù)學(xué)科教師等。
3、加強(qiáng)智能機(jī)器人教學(xué)管理。由于機(jī)器人涉及聲、光、電等敏感部件，對(duì)實(shí)驗(yàn)調(diào)試的環(huán)境和場地都要求較高。教學(xué)中，應(yīng)要求學(xué)生愛護(hù)每一個(gè)智能機(jī)器人部件，加強(qiáng)教學(xué)管理。只有加強(qiáng)管理才能讓昂貴的教學(xué)用智能機(jī)器人發(fā)揮最大的效益，減少破損或遺失。
第4篇：人工智能教學(xué)教案范文
關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 人機(jī)交互
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于校園局域網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為一種新的教學(xué)模式在各大高校迅速普及。為了進(jìn)一步提高校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，更加真實(shí)地模擬實(shí)際課堂教學(xué)的情景，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于其中，它給網(wǎng)絡(luò)教學(xué)帶來了新的發(fā)展模式。
虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR）是一項(xiàng)涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感與仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)等領(lǐng)域的綜合集成技術(shù)。它是通過計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬產(chǎn)生基于三維數(shù)字模型的虛擬環(huán)境，形成一個(gè)以視覺感受為主，輔助聽覺甚至觸覺等可綜合感知的人工環(huán)境，使用戶作為參與者通過適當(dāng)裝置設(shè)備，自然地、身臨其境地和虛擬環(huán)境進(jìn)行體驗(yàn)和交互操作。①針對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來說，建立更加真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境是提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，合理有效地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之中，將會(huì)給網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式帶來積極的影響。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述
1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)
（1）多感知性：多感知性主要是指除了一般人機(jī)交互所具有的視覺感知外，還具有聽覺感知、觸覺感知，甚至包括味覺和嗅覺感知等。理論上講，理想化的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知能力。
（2）沉浸感：沉浸感是指用戶在進(jìn)行交互操作時(shí)，存在于虛擬環(huán)境中所能感知到的真實(shí)程度。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，應(yīng)最大程度地模擬真實(shí)環(huán)境，使用戶能夠全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬世界中。
（3）交互性：交互性主要是指用戶對(duì)虛擬環(huán)境內(nèi)的物體的可操作程度和從環(huán)境得到的反饋程度。②
（4）構(gòu)想性：構(gòu)想性是指虛擬現(xiàn)實(shí)不僅要能使存在于此環(huán)境中的用戶獲取新的知識(shí)，提高感性和理性認(rèn)識(shí)，而且要能使用戶產(chǎn)生新的構(gòu)思，啟發(fā)其創(chuàng)造性的活動(dòng)。
1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類
（1）沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩籼峁┩耆两捏w驗(yàn)，它需要借助頭盔式顯示器，數(shù)據(jù)手套等外部輔助裝置與虛擬世界進(jìn)行交互。將使用者的視覺、聽覺與外界隔離，使其能夠全身心地投入到虛擬環(huán)境中去。這種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)十分復(fù)雜，對(duì)硬件和軟件的要求都很高，因此普及推廣難度較大，現(xiàn)階段僅適用于某些特殊領(lǐng)域。
（2）分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)是指多個(gè)用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起同時(shí)參加一個(gè)虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷。多個(gè)用戶可對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。
（3）簡易式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)）。簡易式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，通常由個(gè)人普通計(jì)算機(jī)便可組成。它利用計(jì)算機(jī)屏幕作為觀察虛擬世界的窗口，用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等普通設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互。這種系統(tǒng)在環(huán)境的沉浸感上有所欠缺，但相對(duì)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，便于應(yīng)用推廣。
2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主要目的是在實(shí)現(xiàn)信息資源最大限度共享的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)的能力。一般的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，通常是將電子教材、教案、多媒體課件和授課視頻等教學(xué)資源放置于網(wǎng)絡(luò)上供學(xué)生自主瀏覽。這種方式在一定程度上缺乏傳統(tǒng)教學(xué)的真實(shí)感，也很難實(shí)現(xiàn)和學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)交互，從而降低教學(xué)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正好能夠彌補(bǔ)這方面的缺陷，通過對(duì)真實(shí)教學(xué)環(huán)境的模擬，使參與者能夠身臨其境地學(xué)習(xí)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)信息交互，達(dá)到更佳的教學(xué)效果。
從目前校園網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建來看，大多數(shù)都是基于WEB頁面的B/S模式，并且從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來看，不可能給每個(gè)學(xué)生提供高成本的硬件設(shè)備，所以要實(shí)現(xiàn)并普及基于數(shù)字式頭盔和手套的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，顯然是不太現(xiàn)實(shí)的。因此，作為應(yīng)用并推廣普及于校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，目前應(yīng)主要考慮簡易（桌面）式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)只需要以學(xué)生個(gè)人計(jì)算機(jī)作為終端設(shè)備， 以計(jì)算機(jī)屏幕作為交互窗口，鼠標(biāo)、鍵盤作為交互設(shè)備，就能與教學(xué)內(nèi)容和虛擬環(huán)境進(jìn)行靈活自由的交互。
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)
將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，更加真實(shí)地模擬實(shí)際教學(xué)環(huán)境，這其中主要涉及到的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)各種圖形圖像的立體化建模。VRML（Virtual Reality Modeling Language），虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言的簡稱，它是一種用于建立真實(shí)世界的場景模型或人們虛構(gòu)的三維世界的場景建模語言，是一種面向web，面向?qū)ο蟮娜S造型語言，同時(shí)也是一種解釋性語言。VRML采用文本格式來描述三維場景，使得整個(gè)虛擬世界的文件量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的三維動(dòng)畫。③目前，VRML已經(jīng)發(fā)展成為新的國際標(biāo)準(zhǔn)X3D。它在VRML的基礎(chǔ)上做了較多改動(dòng)，是一種支持XML編碼格式的開放式3D標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交流，具有可擴(kuò)展性、可移植性、頁面整合性等優(yōu)勢。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的圖像建模，可采用如QTVR（QuickTime Virtual Reality）等建模技術(shù)。QuickTime是Apple公司開發(fā)的一種圖像和視頻處理技術(shù)。QTVR是QuickTime技術(shù)的拓展，它不需要傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所要求的特殊硬件設(shè)備，在普通的PC機(jī)上就可產(chǎn)生相當(dāng)程度的虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)。它不需要進(jìn)行任何幾何造型，只需通過圖像采集系統(tǒng)采集真實(shí)世界的圖像、QTVR系統(tǒng)軟件處理離散的圖像，即可完成三維空間、三維物體的模擬。用戶操縱普通鼠標(biāo)、鍵盤即可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維造型的全方位觀察。
2.2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)
將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之中，將傳統(tǒng)的教學(xué)資源利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加形象化，真實(shí)化地展示給學(xué)習(xí)者，使之能夠在虛擬世界中得到更佳的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立更加豐富完善的教學(xué)資源就是這種新技術(shù)能否取得成效的關(guān)鍵。
（1）虛擬校園建設(shè)。校園是學(xué)生學(xué)習(xí)生活的重要場所，傳統(tǒng)教學(xué)的教室是校園的一部分。在校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，沒有了實(shí)際的校園、教室的概念，對(duì)應(yīng)存在的是虛擬校園和虛擬教室。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將實(shí)際校園中的建筑按一定比例以三維立體的形式表現(xiàn)出來，構(gòu)建逼真的虛擬環(huán)境。一方面，虛擬校園能夠更加直觀真切地展示校園風(fēng)貌，提升校園形象；另一方面，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加真實(shí)的環(huán)境感受，學(xué)生可以用虛擬的角色在校園中行走，與其他虛擬角色交流，可以選擇自己感興趣的課程進(jìn)入虛擬教室進(jìn)行學(xué)習(xí)。
（2）虛擬課堂建設(shè)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)課程一般主要包括電子教材、教案、多媒體課件等資源，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬課堂，是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程基礎(chǔ)上的一次提升。虛擬課堂以更加立體直觀的方式將各種數(shù)字教學(xué)資源呈現(xiàn)給學(xué)生，對(duì)于某一事物的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以從多角度多視野進(jìn)行觀察，獲得更加全面的認(rèn)識(shí)。學(xué)生仍然以虛擬角色作為課堂的主角，能夠與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行交流互動(dòng)，在不斷激發(fā)創(chuàng)造性思維的過程中進(jìn)行自主探索性學(xué)習(xí)。
（3）虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際教學(xué)中，某些實(shí)驗(yàn)設(shè)備成本較高，更新?lián)Q代較快，從而導(dǎo)致許多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊，無法滿足相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生的需求。某些實(shí)驗(yàn)結(jié)論可能需要長時(shí)間觀察，某些可能還具有一定的危險(xiǎn)性，這些實(shí)驗(yàn)在實(shí)際完成上存在一定的困難。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室，包括對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)信息資源的建模，能夠較好地解決這些問題。④虛擬實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的逼真模擬，使實(shí)驗(yàn)者不僅具有真實(shí)的沉浸感，而且能夠通過鼠標(biāo)鍵盤等外部設(shè)備與三維仿真產(chǎn)生的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行交互。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)者將不受時(shí)間空間和環(huán)境的限制，能從多角度反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證而不用擔(dān)心成本問題，有利于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
（4）虛擬圖書館建設(shè)。虛擬圖書館是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館中的一種應(yīng)用，它是傳統(tǒng)圖書館、數(shù)字圖書館功能的擴(kuò)展和延伸。一方面，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以對(duì)圖書館實(shí)體進(jìn)行三維全景建模，當(dāng)需要查找某一書籍時(shí)，讀者可像現(xiàn)實(shí)中一樣在其中漫游行走；可以將某些二維平面的數(shù)字資源三維立體化，給人更加直觀的感覺；同時(shí)還可以與人工智能等技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出更加完善的人機(jī)交互方式。⑤另一方面，虛擬圖書館也是一扇基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)之門，它提供的是一種虛擬的網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境，通過校園網(wǎng)出口，用戶可在與之相連接網(wǎng)絡(luò)上的更加寬廣的空間中進(jìn)行搜索，獲得更多更豐富的信息資源。
3 結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供更加真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，將其融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是未來發(fā)展的一種趨勢。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷成熟和完善，必將在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中發(fā)揮出越來越重大的作用。著力建設(shè)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的各種網(wǎng)絡(luò)資源是進(jìn)一步深入發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的關(guān)鍵，在實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有硬件和軟件技術(shù)條件的具體情況，采用相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
L芑鶼钅浚汗疑緇崢蒲Щ稹笆濉憊婊乙話憧翁狻緞畔⒓際醮俳蚪逃夥⒄溝氖抵ぱ芯俊分涌翁狻度沃敖逃盒M緲緯探萄вτ醚芯俊罰翁馀己牛築CA110020 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于校園局域網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為一種新的教學(xué)模式在各大高校迅速普及。為了進(jìn)一步提高校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，更加真實(shí)地模擬實(shí)際課堂教學(xué)的情景，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于其中，它給網(wǎng)絡(luò)教學(xué)帶來了新的發(fā)展模式。
虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR）是一項(xiàng)涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感與仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)等領(lǐng)域的綜合集成技術(shù)。它是通過計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬產(chǎn)生基于三維數(shù)字模型的虛擬環(huán)境，形成一個(gè)以視覺感受為主，輔助聽覺甚至觸覺等可綜合感知的人工環(huán)境，使用戶作為參與者通過適當(dāng)裝置設(shè)備，自然地、身臨其境地和虛擬環(huán)境進(jìn)行體驗(yàn)和交互操作。①針對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來說，建立更加真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境是提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，合理有效地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之中，將會(huì)給網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式帶來積極的影響。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述
1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)
（1）多感知性：多感知性主要是指除了一般人機(jī)交互所具有的視覺感知外，還具有聽覺感知、觸覺感知，甚至包括味覺和嗅覺感知等。理論上講，理想化的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知能力。
（2）沉浸感：沉浸感是指用戶在進(jìn)行交互操作時(shí)，存在于虛擬環(huán)境中所能感知到的真實(shí)程度。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，應(yīng)最大程度地模擬真實(shí)環(huán)境，使用戶能夠全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬世界中。
（3）交互性：交互性主要是指用戶對(duì)虛擬環(huán)境內(nèi)的物體的可操作程度和從環(huán)境得到的反饋程度。②
（4）構(gòu)想性：構(gòu)想性是指虛擬現(xiàn)實(shí)不僅要能使存在于此環(huán)境中的用戶獲取新的知識(shí)，提高感性和理性認(rèn)識(shí)，而且要能使用戶產(chǎn)生新的構(gòu)思，啟發(fā)其創(chuàng)造性的活動(dòng)。
1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類
（1）沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩籼峁┩耆两捏w驗(yàn)，它需要借助頭盔式顯示器，數(shù)據(jù)手套等外部輔助裝置與虛擬世界進(jìn)行交互。將使用者的視覺、聽覺與外界隔離，使其能夠全身心地投入到虛擬環(huán)境中去。這種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)十分復(fù)雜，對(duì)硬件和軟件的要求都很高，因此普及推廣難度較大，現(xiàn)階段僅適用于某些特殊領(lǐng)域。
（2）分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)是指多個(gè)用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起同時(shí)參加一個(gè)虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷。多個(gè)用戶可對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。
（3）簡易式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)）。簡易式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，通常由個(gè)人普通計(jì)算機(jī)便可組成。它利用計(jì)算機(jī)屏幕作為觀察虛擬世界的窗口，用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等普通設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互。這種系統(tǒng)在環(huán)境的沉浸感上有所欠缺，但相對(duì)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，便于應(yīng)用推廣。
2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主要目的是在實(shí)現(xiàn)信息資源最大限度共享的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)的能力。一般的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，通常是將電子教材、教案、多媒體課件和授課視頻等教學(xué)資源放置于網(wǎng)絡(luò)上供學(xué)生自主瀏覽。這種方式在一定程度上缺乏傳統(tǒng)教學(xué)的真實(shí)感，也很難實(shí)現(xiàn)和學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)交互，從而降低教學(xué)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正好能夠彌補(bǔ)這方面的缺陷，通過對(duì)真實(shí)教學(xué)環(huán)境的模擬，使參與者能夠身臨其境地學(xué)習(xí)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)信息交互，達(dá)到更佳的教學(xué)效果。
從目前校園網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建來看，大多數(shù)都是基于WEB頁面的B/S模式，并且從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來看，不可能給每個(gè)學(xué)生提供高成本的硬件設(shè)備，所以要實(shí)現(xiàn)并普及基于數(shù)字式頭盔和手套的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，顯然是不太現(xiàn)實(shí)的。因此，作為應(yīng)用并推廣普及于校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，目前應(yīng)主要考慮簡易（桌面）式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)只需要以學(xué)生個(gè)人計(jì)算機(jī)作為終端設(shè)備， 以計(jì)算機(jī)屏幕作為交互窗口，鼠標(biāo)、鍵盤作為交互設(shè)備，就能與教學(xué)內(nèi)容和虛擬環(huán)境進(jìn)行靈活自由的交互。
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)
將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，更加真實(shí)地模擬實(shí)際教學(xué)環(huán)境，這其中主要涉及到的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)各種圖形圖像的立體化建模。VRML（Virtual Reality Modeling Language），虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言的簡稱，它是一種用于建立真實(shí)世界的場景模型或人們虛構(gòu)的三維世界的場景建模語言，是一種面向web，面向?qū)ο蟮娜S造型語言，同時(shí)也是一種解釋性語言。VRML采用文本格式來描述三維場景，使得整個(gè)虛擬世界的文件量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的三維動(dòng)畫。③目前，VRML已經(jīng)發(fā)展成為新的國際標(biāo)準(zhǔn)X3D。它在VRML的基礎(chǔ)上做了較多改動(dòng)，是一種支持XML編碼格式的開放式3D標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交流，具有可擴(kuò)展性、可移植性、頁面整合性等優(yōu)勢。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的圖像建模，可采用如QTVR（QuickTime Virtual Reality）等建模技術(shù)。QuickTime是Apple公司開發(fā)的一種圖像和視頻處理技術(shù)。QTVR是QuickTime技術(shù)的拓展，它不需要傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所要求的特殊硬件設(shè)備，在普通的PC機(jī)上就可產(chǎn)生相當(dāng)程度的虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)。它不需要進(jìn)行任何幾何造型，只需通過圖像采集系統(tǒng)采集真實(shí)世界的圖像、QTVR系統(tǒng)軟件處理離散的圖像，即可完成三維空間、三維物體的模擬。用戶操縱普通鼠標(biāo)、鍵盤即可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維造型的全方位觀察。
2.2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)
將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之中，將傳統(tǒng)的教學(xué)資源利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加形象化，真實(shí)化地展示給學(xué)習(xí)者，使之能夠在虛擬世界中得到更佳的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立更加豐富完善的教學(xué)資源就是這種新技術(shù)能否取得成效的關(guān)鍵。
（1）虛擬校園建設(shè)。校園是學(xué)生學(xué)習(xí)生活的重要場所，傳統(tǒng)教學(xué)的教室是校園的一部分。在校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，沒有了實(shí)際的校園、教室的概念，對(duì)應(yīng)存在的是虛擬校園和虛擬教室。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將實(shí)際校園中的建筑按一定比例以三維立體的形式表現(xiàn)出來，構(gòu)建逼真的虛擬環(huán)境。一方面，虛擬校園能夠更加直觀真切地展示校園風(fēng)貌，提升校園形象；另一方面，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加真實(shí)的環(huán)境感受，學(xué)生可以用虛擬的角色在校園中行走，與其他虛擬角色交流，可以選擇自己感興趣的課程進(jìn)入虛擬教室進(jìn)行學(xué)習(xí)。
（2）虛擬課堂建設(shè)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)課程一般主要包括電子教材、教案、多媒體課件等資源，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬課堂，是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程基礎(chǔ)上的一次提升。虛擬課堂以更加立體直觀的方式將各種數(shù)字教學(xué)資源呈現(xiàn)給學(xué)生，對(duì)于某一事物的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以從多角度多視野進(jìn)行觀察，獲得更加全面的認(rèn)識(shí)。學(xué)生仍然以虛擬角色作為課堂的主角，能夠與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行交流互動(dòng)，在不斷激發(fā)創(chuàng)造性思維的過程中進(jìn)行自主探索性學(xué)習(xí)。
（3）虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際教學(xué)中，某些實(shí)驗(yàn)設(shè)備成本較高，更新?lián)Q代較快，從而導(dǎo)致許多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊，無法滿足相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生的需求。某些實(shí)驗(yàn)結(jié)論可能需要長時(shí)間觀察，某些可能還具有一定的危險(xiǎn)性，這些實(shí)驗(yàn)在實(shí)際完成上存在一定的困難。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室，包括對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)信息資源的建模，能夠較好地解決這些問題。④虛擬實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的逼真模擬，使實(shí)驗(yàn)者不僅具有真實(shí)的沉浸感，而且能夠通過鼠標(biāo)鍵盤等外部設(shè)備與三維仿真產(chǎn)生的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行交互。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)者將不受時(shí)間空間和環(huán)境的限制，能從多角度反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證而不用擔(dān)心成本問題，有利于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
（4）虛擬圖書館建設(shè)。虛擬圖書館是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館中的一種應(yīng)用，它是傳統(tǒng)圖書館、數(shù)字圖書館功能的擴(kuò)展和延伸。一方面，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以對(duì)圖書館實(shí)體進(jìn)行三維全景建模，當(dāng)需要查找某一書籍時(shí)，讀者可像現(xiàn)實(shí)中一樣在其中漫游行走；可以將某些二維平面的數(shù)字資源三維立體化，給人更加直觀的感覺；同時(shí)還可以與人工智能等技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出更加完善的人機(jī)交互方式。⑤另一方面，虛擬圖書館也是一扇基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)之門，它提供的是一種虛擬的網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境，通過校園網(wǎng)出口，用戶可在與之相連接網(wǎng)絡(luò)上的更加寬廣的空間中進(jìn)行搜索，獲得更多更豐富的信息資源。
第5篇：人工智能教學(xué)教案范文
關(guān)鍵詞：教學(xué)系統(tǒng)；Web技術(shù)；數(shù)據(jù)挖掘
中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：1672-7800（2013）012-0121-02
基金項(xiàng)目：江蘇省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)職業(yè)教育立項(xiàng)課題（2013012）
作者簡介：孫雪娟（1977-），女，無錫高等師范學(xué)校講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)教學(xué)。
1系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景
隨著信息化技術(shù)的不斷推進(jìn)，利用校園網(wǎng)共享網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，并可進(jìn)行交互、協(xié)作和開放式的教學(xué)已成為重要的教學(xué)方式之一。通過對(duì)學(xué)生使用系統(tǒng)所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)不足等個(gè)人信息，用以指導(dǎo)教師教學(xué)。為學(xué)生提供個(gè)性化、智能化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)成為當(dāng)下教學(xué)系統(tǒng)的主流。
軟件專業(yè)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的一個(gè)專業(yè)，學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語言類課程只有通過大量的編程訓(xùn)練，才能理解理論課所教授的知識(shí)點(diǎn)。但傳統(tǒng)的教學(xué)偏重于采用“以教師為中心，教師講、學(xué)生聽”為特征的教學(xué)模式，忽視了計(jì)算機(jī)語言實(shí)踐技能訓(xùn)練的重要性，從而缺乏對(duì)學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)和知識(shí)再生能力的培養(yǎng)。對(duì)無錫高等師范學(xué)校軟件專業(yè)學(xué)生的調(diào)查表明，因?yàn)檎n堂時(shí)間有限和教師與學(xué)生數(shù)量配比低，很多學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課程缺乏教師的幫助與指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。因此，在有限的客觀條件下，進(jìn)一步豐富課后自主學(xué)習(xí)資源，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限在課堂及實(shí)驗(yàn)課上，無疑是改善教學(xué)效果的有效方法。
2系統(tǒng)模塊組成與流程設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)功能模塊組成
本教學(xué)系統(tǒng)預(yù)設(shè)定以下幾個(gè)模塊：課程資源、RSS定制、教學(xué)博客和會(huì)員中心等。
課程資源模塊提供相關(guān)課程的教學(xué)信息、課程電子教案、課件、開放工具軟件、免費(fèi)電子書籍與參考資料、相關(guān)技術(shù)文章、相關(guān)課程練習(xí)與考試試題及參考答案等資源。
RSS定制模塊將Web2.0技術(shù)之一的RSS技術(shù)應(yīng)用于該系統(tǒng)建設(shè)中，使得學(xué)生能夠在大量的教學(xué)內(nèi)容中快速獲取自己感興趣的教學(xué)內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)過程。
教學(xué)博客模塊按照課程和專題分類提供教師日常教育教學(xué)中遇到的問題或收獲，同時(shí)該模塊也可作為教師和學(xué)生課后的在線交流平臺(tái)，針對(duì)具體問題進(jìn)行交流以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。
會(huì)員中心模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)用戶權(quán)限、密碼、數(shù)據(jù)備份與安全等進(jìn)行管理，對(duì)各項(xiàng)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行審核整理等。
2.2系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)
該軟件系統(tǒng)分為學(xué)生、教師兩種不同的身份注冊，身份不同，擁有的權(quán)限也不同。學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)后學(xué)生利用系統(tǒng)提供的教學(xué)資源進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，與教師和同學(xué)進(jìn)行在線交流、網(wǎng)上作業(yè)、網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)。學(xué)生使用系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)挖掘算法對(duì)其進(jìn)行挖掘分析，并給出相應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)和建議，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的目的。教師進(jìn)入系統(tǒng)后主要進(jìn)行教學(xué)資源的上傳、管理自己的博客，并對(duì)題庫進(jìn)行更新等；同時(shí)與學(xué)生進(jìn)行在線交流、在線作業(yè)布置和批閱，可獲得相應(yīng)的學(xué)生各項(xiàng)成績，并對(duì)題庫進(jìn)行更新等。
3關(guān)鍵技術(shù)
3.1Web2.0技術(shù)
Web 2.0的概念是2004年始于出版社經(jīng)營者O'Reilly和MediaLive International之間的一場頭腦風(fēng)暴論壇。Web2.0是與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的一系列技術(shù)發(fā)展到一定階段后應(yīng)用門檻逐步降低，且技術(shù)與需求得以很方便地結(jié)合，從而產(chǎn)生的一次大規(guī)模的應(yīng)用普及。Web2.0代表著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新理念，逐漸成為該領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)和主流。Web2.0倡導(dǎo)用戶主導(dǎo)、用戶參與、用戶分享、用戶創(chuàng)造，最大限度地幫助用戶實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生產(chǎn)和滿足用戶個(gè)性化需求就是Web2.0服務(wù)的中心內(nèi)容。目前，有關(guān)基于Web技術(shù)的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究和開發(fā)逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，Web技術(shù)已成為智能教學(xué)系統(tǒng)不可缺少的技術(shù)。本系統(tǒng)擬采用Web2.0技術(shù)，一些人把Web 2.0看作是WWW發(fā)展的一個(gè)新階段，這一階段從架構(gòu)到應(yīng)用都顯現(xiàn)出一些顯著的特征。
Web2.0的特性表現(xiàn)在如下方面：
（1）多人參與，發(fā)揮的是個(gè)人的力量。每個(gè)人都是內(nèi)容的供稿者，個(gè)人深度參與到互聯(lián)網(wǎng)中，而不是作為被動(dòng)的客體，這是一場革命性的變化。當(dāng)然，這里的個(gè)人不是孤立的個(gè)人，而是彼此相連。
（2）可讀可寫互聯(lián)網(wǎng)，交互能力強(qiáng)。Web2.0是“可寫可讀互聯(lián)網(wǎng)”，發(fā)揮的是自組織的力量。個(gè)人與個(gè)人之間，創(chuàng)造的內(nèi)容與內(nèi)容之間，以及匯聚的群體與群體之間，都是以不同的自組織方式架構(gòu)起來。以自組織的方式讓人、內(nèi)容和應(yīng)用等充分“活動(dòng)”起來，力量才能最大程度地爆發(fā)。
（3）Web2.0提供博客服務(wù)、簡易信息聚合（RSS）、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（P2P）、社區(qū)信息資源共享服務(wù)、集體編輯服務(wù)和社會(huì)性書簽等服務(wù)。
總結(jié)而言，Web2.0實(shí)際上是對(duì)各信息源進(jìn)行擴(kuò)展，使其多樣化和個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
3.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
3.2.1數(shù)據(jù)挖掘概念
數(shù)據(jù)挖掘簡單來說是從大量不規(guī)則的數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律的技術(shù)。從人工智能和數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域研究的角度看，數(shù)據(jù)挖掘是指從數(shù)據(jù)庫的大量數(shù)據(jù)中揭示出隱含的、先前未知的、具有潛在價(jià)值信息的非平凡過程。數(shù)據(jù)挖掘是多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，主要包括人工智能、數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)學(xué)、模式識(shí)別、可視化技術(shù)等。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的分析方法有很多，比如關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析、分類分析、回歸分析、序列模式分析等。
3.2.2數(shù)據(jù)挖掘過程
（1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)挖掘的處理對(duì)象是大量的數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶需求，選擇恰當(dāng)?shù)男畔⑹占椒ê秃线m的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方式將收集到的信息存入數(shù)據(jù)庫。
（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。在系統(tǒng)使用過程中，會(huì)在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)大量的積累數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)往往不適合直接進(jìn)行知識(shí)挖掘，通常在挖掘之前，要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，具體的方法是選擇相關(guān)數(shù)據(jù)、消除噪音、推算遺漏數(shù)據(jù)、消除冗余數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換等處理。完整、正確、一致的數(shù)據(jù)信息將有利于數(shù)據(jù)挖掘的效率和準(zhǔn)確度。
（3）數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)施，僅僅是整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘過程的一個(gè)步驟。數(shù)據(jù)挖掘常用的算法有關(guān)聯(lián)規(guī)則分析算法、聚類分析算法、序列模式分析算法等。根據(jù)預(yù)處理后數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息，選擇合適的分析算法，選取相應(yīng)算法的參數(shù)，并分析數(shù)據(jù)，得到可能形成知識(shí)的模型。
（4）評(píng)估模型。實(shí)施數(shù)據(jù)挖掘所獲得的模型，需要進(jìn)行評(píng)估分析，以便有效發(fā)現(xiàn)那些沒有實(shí)際意義的知識(shí)模型。這些初始模型所獲得的模式有些可能不滿足挖掘任務(wù)的需要，有些可能存在冗余，甚至有些情況下與事實(shí)相反。評(píng)估的方法可以直接用數(shù)據(jù)來檢驗(yàn)其準(zhǔn)確性，其中數(shù)據(jù)可以是原先建立的挖掘數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，也可以另找一批數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)， 或者是在實(shí)際運(yùn)行的環(huán)境中取新數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)。
最后，需要對(duì)建立的模型進(jìn)行可視化表示，將挖掘結(jié)果轉(zhuǎn)換為用戶易懂的另一種表示方法。數(shù)據(jù)挖掘過程是一個(gè)不斷反饋修正的過程，無論哪個(gè)步驟如果沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，就需要退回到前面的挖掘步驟，重新選擇數(shù)據(jù)，采用新的數(shù)據(jù)變換方法，設(shè)定新的參數(shù)值，甚至換一種數(shù)據(jù)挖掘算法。
3.2.3數(shù)據(jù)挖掘在本系統(tǒng)中的應(yīng)用
教學(xué)系統(tǒng)要想做到因材施教，為學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。教學(xué)系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫能夠保留大量與學(xué)生相關(guān)的數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)不是信息，如何從海量的數(shù)據(jù)資源中挖掘所蘊(yùn)涵的有益信息是該系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。
本系統(tǒng)中，學(xué)生的注冊信息、學(xué)生的行為信息、課件庫都可以作為數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)資源庫。本文在此列舉幾種數(shù)據(jù)挖掘分析的基本算法在該系統(tǒng)中的應(yīng)用。
（1）關(guān)聯(lián)分析。關(guān)聯(lián)分析是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域常用的一類算法，主要用于發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)庫中有意義的聯(lián)系，在此算法中支持度和置信度是重要的參數(shù)。支持度用來衡量某一給定數(shù)據(jù)集的頻繁程度，置信度用來衡量某一數(shù)據(jù)集在特定事務(wù)中出現(xiàn)的頻繁程度。本系統(tǒng)中，通過對(duì)學(xué)生各課程中知識(shí)的興趣點(diǎn)、疑問知識(shí)點(diǎn)、各知識(shí)點(diǎn)分配的時(shí)間等數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析，可以發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)和一些學(xué)習(xí)建議。
（2）序列模式分析。序列模式挖掘有基于時(shí)間或者發(fā)現(xiàn)序列等的模式分析方法，其側(cè)重點(diǎn)在于分析數(shù)據(jù)間的前后或因果關(guān)系。學(xué)生學(xué)知識(shí)需要掌握前后的知識(shí)點(diǎn)，特別是軟件專業(yè)的學(xué)習(xí)，系列性較強(qiáng)，在時(shí)間有序的事務(wù)集中，找到那些“一些項(xiàng)跟隨另一些項(xiàng)”的內(nèi)部知識(shí)的聯(lián)系對(duì)學(xué)習(xí)非常有幫助。學(xué)習(xí)活動(dòng)序列模式挖掘問題由于其數(shù)據(jù)源和需要挖掘的模式的特殊性，因而還有許多問題有待解決。
（3）聚類分析。聚類分析屬于探索性的數(shù)據(jù)分析方法，人們不必事先給出一個(gè)分類的標(biāo)準(zhǔn)，從給定的數(shù)據(jù)出發(fā)，自動(dòng)進(jìn)行分類。利用聚類分析可以將看似沒有任何聯(lián)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，歸類聚類結(jié)果要求組內(nèi)對(duì)象相似性較高，組間對(duì)象相似性較低。比如，在學(xué)生訪問系統(tǒng)的過程中，會(huì)參與相關(guān)知識(shí)領(lǐng)域的討論，從而產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)相同知識(shí)點(diǎn)感興趣的學(xué)生進(jìn)行聚類。經(jīng)過分析，這些學(xué)生被聚類為一組，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給該組學(xué)生提供有別于其他同學(xué)的學(xué)習(xí)導(dǎo)航，使學(xué)生最大程度地受益。
4結(jié)語
基于Web的教學(xué)系統(tǒng)已成為當(dāng)今流行的教學(xué)形式。但目前使用的大多數(shù)教學(xué)系統(tǒng)幾乎都是靜態(tài)的，存在交互手段少、不能因材施教等缺點(diǎn)，而在站點(diǎn)上卻積累了大量有用的信息，沒有被充分利用。本文設(shè)計(jì)的該系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的具體情況安排教學(xué)，如自動(dòng)的因材施教等，旨在構(gòu)造一個(gè)“以學(xué)生為中心”的，基于Web2.0 并使用數(shù)據(jù)挖掘的個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)，使其能在平時(shí)的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮更大的作用。個(gè)性化與智能化是輔助教學(xué)發(fā)展的趨勢所在，基于Web的挖掘技術(shù)在教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用是一個(gè)新的領(lǐng)域，也是一個(gè)帶有很大挑戰(zhàn)性的課題，必將有力地推動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)及相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其無疑具有深刻的理論和實(shí)踐意義。
獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：
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第6篇：人工智能教學(xué)教案范文
關(guān)鍵詞 中職 網(wǎng)絡(luò)方向 教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：TP3-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
當(dāng)前，中職計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)仍以知識(shí)的積累為主要目標(biāo)。在這個(gè)“人才飽和”就業(yè)困難的情況下，仍出現(xiàn)了“技工荒”；計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向課程是一門不斷高速發(fā)展的交叉性應(yīng)用型課程，該課程的教學(xué)難度較大，現(xiàn)實(shí)的教學(xué)效果并不令人滿意。它是中職計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)必修的重點(diǎn)課程，是一門理論性，實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，為了使計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求，將從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的主要特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀入手，討論如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與自主獲取知識(shí)的能力。
1專業(yè)特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計(jì)算機(jī)與專門的外部設(shè)備用通信線路互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計(jì)算機(jī)可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程大致可以分為具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)、具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)階段。 一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連人網(wǎng)絡(luò)以后，具有共享資源、提高可靠性、分擔(dān)負(fù)荷和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理等優(yōu)點(diǎn)。
從80年代末開始，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階段，它以光纖通信應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)ISDN、人工智能網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和發(fā)展為主要標(biāo)志。90年代至下個(gè)世紀(jì)初將是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的時(shí)期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將向更高層次發(fā)展，尤其是Internet網(wǎng)絡(luò)的建立，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展。據(jù)預(yù)測，今后計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）開放式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，使不同軟硬件環(huán)境、不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)可以互連，真正達(dá)到資源共享，數(shù)據(jù)通信和分布處理的目標(biāo)。
（2）向高性能發(fā)展。追求高速、高可靠和高安全性，采用多媒體技術(shù)，提供文本、聲音圖像等綜合。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的智能化，多方面提高網(wǎng)絡(luò)的性能和綜合的多功能服務(wù)，并更加合理地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)的管理，真正以分布和開放的形式向用戶提供服務(wù)。
隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提出了更加有利的條件。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)的結(jié)合，可以使眾多的個(gè)人計(jì)算機(jī)不僅能夠同時(shí)處理文字、數(shù)據(jù)、圖像、聲音等信息， 而且還可以使這些信息四通八達(dá)，及時(shí)地與全國乃至全世界的信息進(jìn)行交換。
2當(dāng)前現(xiàn)狀
作為一門中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的方向課程，目前課程的教學(xué)存在三個(gè)比較大的問題：
（1）教學(xué)內(nèi)容方面：網(wǎng)絡(luò)相關(guān)學(xué)科發(fā)展迅速，內(nèi)容更新快，課程內(nèi)容難以跟上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的發(fā)展變化。
（2）在教學(xué)方式上：網(wǎng)絡(luò)課程有相當(dāng)部分的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)理論知識(shí)，難度大，相對(duì)枯燥，在課堂教學(xué)方面需要適當(dāng)調(diào)整，改變學(xué)生積極性調(diào)動(dòng)不充分，課堂互動(dòng)性不足等問題。
（3）教學(xué)目標(biāo)方面：中職網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo)主要依賴高校的經(jīng)驗(yàn)，集中在如何完成課程的教學(xué)，傳授其中的知識(shí)點(diǎn)，但對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力沒有適當(dāng)?shù)年P(guān)注。與此相對(duì)的是，計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)走向工作崗位，能否有效解決有關(guān)的實(shí)際問題，對(duì)于用人單位用人的一項(xiàng)硬件指標(biāo)。這些能力培養(yǎng)的忽略。對(duì)于今后學(xué)生的工作和發(fā)展非常不利。
3教改措施
3.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)基本概念和知識(shí)的學(xué)習(xí)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容包括通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)理論和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，無論從軟硬件、通信哪一個(gè)方面講，都是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。因此，要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)，內(nèi)容的安排非常重要。我們根據(jù)目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)教學(xué)的課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，精選教學(xué)內(nèi)容，保留基本的通信理論，略講部分網(wǎng)絡(luò)原理，刪去一些過時(shí)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把重點(diǎn)放在讓學(xué)生掌握目前流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理解未來的發(fā)展方向上。
3.2提高教學(xué)質(zhì)量，采用合適的教學(xué)方法和教學(xué)手段
（1）上課教師最好能參與本單位的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，或者參與社會(huì)上的網(wǎng)絡(luò)工程，積累工程經(jīng)驗(yàn)，豐富上課內(nèi)容。教師在備課過程中力求對(duì)內(nèi)容高度熟練，能夠深入淺出的講授，并引導(dǎo)學(xué)生逐步理解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，使學(xué)生能掌握基本的理論、概念、技術(shù)、方法。
（2）有選擇性地布置一些思考題、練習(xí)題、市場調(diào)研、專業(yè)技能訓(xùn)練等，使學(xué)生通過認(rèn)真閱讀教材和參考書，以掌握課程的基本內(nèi)容以及重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師可以將科研中企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的需求或已有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)情況告訴學(xué)生，讓學(xué)生分析企業(yè)已有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題，提出改進(jìn)方案，或?yàn)槠髽I(yè)設(shè)計(jì)滿足實(shí)際需求的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最后由指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生提出的企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方案進(jìn)行講評(píng)，指出其設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出改進(jìn)意見。
（3）利用及時(shí)通信技術(shù)，如微信、QQ等手段，回答學(xué)生提出的問題；學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)提交作業(yè)，教師通過網(wǎng)絡(luò)將批閱后的作業(yè)返回給學(xué)生。這樣不僅使學(xué)生對(duì)本課程的內(nèi)容更進(jìn)一步的了解，主要是加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)應(yīng)用的興趣愛好。
（4）將相關(guān)的著名計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)網(wǎng)站，論壇、資源等和優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程書籍，及時(shí)推薦給學(xué)生，以進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。
第7篇：人工智能教學(xué)教案范文
關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；途徑；數(shù)學(xué)教學(xué)
隨著總理在2015年政府工作報(bào)告中對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的首次提出，中國萬物則慢慢進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代。“互聯(lián)網(wǎng)+”是以互聯(lián)網(wǎng)為主的一整套的信息技術(shù)(包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)等)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生活各方面的跨界融合并不斷創(chuàng)造出新產(chǎn)品、新業(yè)務(wù)與新模式的一個(gè)過程。“互聯(lián)網(wǎng)+”為學(xué)校教育提供了云網(wǎng)端一體的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，使學(xué)習(xí)無處不在。對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)而言，需要改變傳統(tǒng)的模式，在教學(xué)理念、手段、方法和評(píng)價(jià)上進(jìn)行重構(gòu)，從而提高教學(xué)效率和效果，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的空間與交流平臺(tái)。現(xiàn)對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的數(shù)學(xué)教學(xué)途徑探究如下：
一、運(yùn)用新媒體提升數(shù)學(xué)教學(xué)思維創(chuàng)新、問題解決的途徑與措施
隨著智能手機(jī)的廣泛普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)憑借它的便捷性、實(shí)時(shí)性對(duì)教學(xué)活動(dòng)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。面對(duì)新的挑戰(zhàn)，學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)要在班級(jí)建設(shè)智能化、科學(xué)化的同時(shí)，以班級(jí)微信群為核心建立類似的QQ數(shù)學(xué)教學(xué)研究群、微信群等傳播好的教案、好的教學(xué)思維和教學(xué)視頻，吸引教師的熱情參與。通過新的互聯(lián)網(wǎng)交流形式，教師們在網(wǎng)上真情溝通、互相交流創(chuàng)新思想，把自己的教學(xué)理念有效地傳遞給彼此，在教研組中建立起一種同心同德、互相解決教學(xué)問題的良好的工作氛圍。同時(shí)調(diào)動(dòng)了教師教學(xué)的積極性和創(chuàng)造性，不斷推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。
二、構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+即時(shí)通信”平臺(tái)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)
當(dāng)今社會(huì)利用手機(jī)上網(wǎng)的學(xué)生逐年增多，而且在及時(shí)通訊中微信工具最為普遍，所以運(yùn)用微信來開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)是首要之選。學(xué)校可以加強(qiáng)校園微信覆蓋，占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)教育陣地，利用教師、學(xué)生朋友圈，開展豐富多彩的數(shù)學(xué)教育活動(dòng)，營造濃厚的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍。如在微信上開展“一對(duì)一”或“一對(duì)多”的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生課上沒學(xué)懂的知識(shí)或不會(huì)做的作業(yè)習(xí)題進(jìn)行講授和講解，補(bǔ)充和完善學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)，充分利用微信選擇輕松適宜學(xué)生接受的方式和方法進(jìn)行教學(xué)。同時(shí)，適當(dāng)協(xié)調(diào)教師組織隊(duì)伍，不單單由教學(xué)為主體，做到課上、課下共同推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+即時(shí)通信”平臺(tái)開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意識(shí)。
三、以“互聯(lián)網(wǎng)+微課堂”推進(jìn)班級(jí)學(xué)風(fēng)建設(shè)
班級(jí)是學(xué)生最基本的組織細(xì)胞，要推進(jìn)教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展必須要深入班級(jí)中去，推進(jìn)班級(jí)學(xué)風(fēng)建設(shè)。為了適應(yīng)新時(shí)期教學(xué)活動(dòng)的創(chuàng)新和方式的轉(zhuǎn)變，通過互聯(lián)網(wǎng)授課方式，將課堂的數(shù)學(xué)知識(shí)放到班級(jí)建設(shè)中，讓學(xué)生結(jié)合自身實(shí)際情況選擇學(xué)習(xí)范圍，制作成小視頻。在“互聯(lián)網(wǎng)+微課堂”上，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”把學(xué)生存在的數(shù)學(xué)問題上傳到網(wǎng)上，并由教師制作課件加以解答，學(xué)生便可以在網(wǎng)上直接下載學(xué)習(xí)，然后談?wù)J識(shí)、講體會(huì)，經(jīng)過互動(dòng)討論完成學(xué)習(xí)。這樣的方式不僅向?qū)W生傳授了數(shù)學(xué)知識(shí)，同時(shí)以學(xué)習(xí)和討論交流相結(jié)合的方式加強(qiáng)了學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，推動(dòng)了班級(jí)學(xué)風(fēng)的建設(shè)。
四、通過“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)現(xiàn)“雙師型”教育
“雙師型”是指每個(gè)學(xué)生、每個(gè)學(xué)科配一個(gè)臨時(shí)老師，即除去在校老師以外還有一個(gè)在線的網(wǎng)絡(luò)老師。在“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái)上匯集了最優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)資源與智力，學(xué)生可以根據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析報(bào)告了解自己的學(xué)習(xí)問題，獲取個(gè)性化、適應(yīng)性的資源和服務(wù)。通過網(wǎng)絡(luò)文字、圖片、視頻、語音等形式，學(xué)生和教師可以隨時(shí)查看就像在面對(duì)面講解試題，每個(gè)學(xué)生相當(dāng)于擁有了一個(gè)“隨身家教”。學(xué)生自主地選擇在線教師和合適的時(shí)間進(jìn)行一對(duì)一輔導(dǎo)和在線提問，問題會(huì)上傳到云平臺(tái)由系統(tǒng)推薦給相關(guān)學(xué)科教師，在線教師自主選擇解答。這樣，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”為郊區(qū)、薄弱學(xué)校的學(xué)生提供了服務(wù)，關(guān)注了教育均衡，解決了學(xué)生的個(gè)性化問題，讓孩子有了實(shí)際的收獲。
五、以新語態(tài)與學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的交流，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)熱情
在新時(shí)期的數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)中，教師們要放下姿態(tài)，放低身段，學(xué)會(huì)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)語言來開展思想教育。網(wǎng)絡(luò)語言就如同與班級(jí)學(xué)生們之間的溝通橋梁，聽不懂新一代學(xué)生的話，弄不明白網(wǎng)絡(luò)語言的玩笑意思自然而言就會(huì)被學(xué)生排斥。當(dāng)你理解和正確使用網(wǎng)絡(luò)語言時(shí)，它就變成了心靈的良藥，也就打開了教師與學(xué)生之間的心靈之窗，在這樣的情況下就更容易進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)。所以，教師要經(jīng)常瀏覽一些學(xué)生們喜歡瀏覽的門戶論壇、網(wǎng)站，及時(shí)地了解并掌握當(dāng)下新生代最潮流熱捧的語言，拉近與學(xué)生們的距離，加強(qiáng)同一環(huán)境的親切感。在課上或課下都可以運(yùn)用這些網(wǎng)絡(luò)用語，它可以使課堂充滿旺盛的活力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和創(chuàng)造性。
作者:徐珊珊 單位:錦州市現(xiàn)代服務(wù)學(xué)校
參考文獻(xiàn)：
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第8篇：人工智能教學(xué)教案范文
如何迎接社會(huì)變革所帶來的挑戰(zhàn)，以信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展，已成為上海基礎(chǔ)教育共同關(guān)心的熱點(diǎn)。 如何正確認(rèn)識(shí)教育信息化內(nèi)涵，如何構(gòu)建信息化的基本形態(tài)，尤其在“校校通”初現(xiàn)端倪、“人機(jī)比”不斷提升的背景下，教育信息化如何開展，確實(shí)需要人們作進(jìn)一步的理性思考。
一、信息化校園的構(gòu)建
站在貫徹素質(zhì)教育、實(shí)現(xiàn)教育跨越式發(fā)展的高度，結(jié)合上海教育的實(shí)際和特點(diǎn)，今天中小學(xué)教育信息化所面臨的最重要任務(wù)是構(gòu)建適應(yīng)信息社會(huì)、體現(xiàn)素質(zhì)教育要求的人才培養(yǎng)新模式。新模式體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：
就操作性而言，上述人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建有三個(gè)立足點(diǎn)：其一，以應(yīng)用為主線的信息技術(shù)教學(xué)與實(shí)踐，包括信息科技課程的開設(shè)和學(xué)科整合中信息技術(shù)應(yīng)用；其二，以體現(xiàn)教育信息化思想和要求的信息化校園的構(gòu)建；其三，以網(wǎng)絡(luò)共享思維為特點(diǎn)的管理模式創(chuàng)新。
所謂信息化校園，就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化有機(jī)結(jié)合的新型教育、學(xué)習(xí)和研究的校園平臺(tái)。它以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心技術(shù)支撐，以信息和知識(shí)資源的充分共享為手段，以培養(yǎng)善于獲取、加工、處理和利用信息與知識(shí)的學(xué)生為主要目標(biāo)，以校園成為整個(gè)社會(huì)知識(shí)、信息的創(chuàng)新與傳播中樞為主要社會(huì)效應(yīng)。
網(wǎng)絡(luò)化是指將學(xué)校行政管理、信息管理、教學(xué)服務(wù)、研究開發(fā)等各類系統(tǒng)通過校園網(wǎng)連接起來，從而實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)之間的信息交換和信息服務(wù)。并借助于互聯(lián)網(wǎng)，使校園的教育教學(xué)資源與社會(huì)信息資源實(shí)現(xiàn)高度整合，形成完全開放、超越時(shí)空，集知識(shí)中樞、管理服務(wù)、學(xué)習(xí)科研于一體的校園平臺(tái)。
數(shù)字化是指將文本、書本、圖片、錄音、錄像等物理信息，通過計(jì)算機(jī)、掃描儀、聲卡、視卡等設(shè)備以一定數(shù)字格式錄入并存儲(chǔ)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化形式，不僅可降低信息的制作成本和存儲(chǔ)費(fèi)用，還可以大大加快信息的傳播速度和范圍，最終實(shí)現(xiàn)信息資源共享。并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)途徑，使信息資源成為包括全體師生員工在內(nèi)的整個(gè)社會(huì)學(xué)習(xí)共同體的共有知識(shí)財(cái)富。
智能化是指將包括多媒體、超媒體、人工智能以及知識(shí)庫在內(nèi)的信息技術(shù)，應(yīng)用于信息獲取、加工、處理及各環(huán)節(jié)。并借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，使信息化校園的信息資源得到更為有效的利用，創(chuàng)造出一個(gè)智能化的管理決策系統(tǒng)和智能化的教學(xué)環(huán)境。
校園網(wǎng)是信息化校園的基本構(gòu)架，其重點(diǎn)是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。校園網(wǎng)的構(gòu)架性主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
（1）利用校園網(wǎng)，校園各群體之間可以方便、快捷地相互交流。
（2）利用校園網(wǎng)，學(xué)校的各方面信息可以得到有效的利用，大大促進(jìn)學(xué)校的科學(xué)管理，提高學(xué)校的管理水平；學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)可以全面及時(shí)地了解全校的各方面信息；各部門可以便捷交流，更協(xié)調(diào)地為教學(xué)科研服務(wù)；利用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)掘社會(huì)智能潛力，形成社會(huì)資源與學(xué)校資源的互補(bǔ)與整合。
（3）利用校園網(wǎng)，能更好地利用學(xué)校的多種教學(xué)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)軟硬件共享。一方面可以減少學(xué)校在硬件上的開支，更好地發(fā)揮各種教學(xué)設(shè)備的效益；另一方面學(xué)校教育教學(xué)資源和圖書資料信息可以得到最充分的利用。例如各種電子圖書可以直接在網(wǎng)上瀏覽，隨意下載，不用歸還。
數(shù)字化信息是信息化校園的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，其重點(diǎn)是校園中的每個(gè)個(gè)體都能熟練地操作計(jì)算機(jī)，這是教學(xué)、科研活動(dòng)的基本前提。數(shù)字化信息載體存儲(chǔ)量大、體積小，通過網(wǎng)絡(luò)的傳遞，師生可以不受時(shí)間、空間、數(shù)量、圖書館的限制，隨時(shí)隨地存取、檢索、查詢，利用網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字化信息資源，例如教師信息、學(xué)生電子檔案、新聞公告、多媒體課件、電子教案、應(yīng)用軟件等，真正實(shí)現(xiàn)資源共享。借助于信息通道與相關(guān)設(shè)備，并通過結(jié)構(gòu)化連接，使數(shù)字信息擁有者與利用者之間沒有嚴(yán)格的界限。每個(gè)人都可擁有雙重身份，既是信息創(chuàng)造者，又是信息利用者；既是教師、導(dǎo)師，也可以是學(xué)生、同學(xué)。數(shù)字化使各種知識(shí)、信息在同一平臺(tái)上的交流與溝通變?yōu)榱丝赡堋?/p>
智能化技術(shù)是信息化校園中的“智慧”，其重點(diǎn)是“專家系統(tǒng)”模式（高度自動(dòng)性、便利性）與智能性的應(yīng)用。隨著信息化校園的智能化程度的不斷提高，教學(xué)雙方將在行為上發(fā)生很大的變化。就學(xué)生而言，可以從被動(dòng)接收知識(shí)的模式中解放出來，與高度互動(dòng)、個(gè)性化的智能學(xué)習(xí)環(huán)境相適應(yīng)，探索以自我指導(dǎo)為導(dǎo)向，以個(gè)性化學(xué)習(xí)為中心的新的學(xué)習(xí)模式。而教師的主要任務(wù)也隨著轉(zhuǎn)化為借助智能化手段，個(gè)別化、針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立主動(dòng)地獲取、加工、處理和利用信息與知識(shí)的能力，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化之學(xué)習(xí)目標(biāo)。
誠然，網(wǎng)絡(luò)化是信息化校園存在的基礎(chǔ)，數(shù)字化依附于網(wǎng)絡(luò)化而存在，智能化則是信息化校園“智慧”的體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化構(gòu)成了信息化校園的基本形態(tài)。當(dāng)然，信息化校園不僅要靠現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐，更為重要的是要有先進(jìn)的教育理念的指導(dǎo)。信息技術(shù)只有和現(xiàn)代教育思想有機(jī)結(jié)合起來，才可以稱得上現(xiàn)代教育技術(shù)。也就是說，運(yùn)用現(xiàn)代教育理論與現(xiàn)代教育技術(shù)，通過對(duì)教與學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、評(píng)介和管理，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化理論與實(shí)踐。信息化校園應(yīng)具備以下六個(gè)基本要素：（1）先進(jìn)的教育教學(xué)理念，（2）數(shù)字化信息資源，（3）與互聯(lián)網(wǎng)相連的校園網(wǎng)絡(luò)，（4）信息智能化應(yīng)用，（5）信息化人才和信息技術(shù)，（6）信息化政策與標(biāo)準(zhǔn)。
教育信息化就其內(nèi)涵而言，就是利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息資源高度共享，發(fā)掘社會(huì)智能潛能，在學(xué)校乃至社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)層面上促進(jìn)教育的優(yōu)質(zhì)發(fā)展。然而，之所以要建設(shè)中小學(xué)信息化校園，從學(xué)校的發(fā)展軌跡維度看，在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，作為人類文化、知識(shí)傳承和發(fā)展的基本陣地，中小學(xué)校園具有不可替代性。按高科技應(yīng)用需要高情感平衡的理性思考，中小學(xué)校將在校園文化和形態(tài)上實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展，甚至還要承載更多的功能與任務(wù)。因此，在中小學(xué)構(gòu)建信息化校園是目前一個(gè)最優(yōu)的選擇，它是讓校園走上可持續(xù)發(fā)展的最可行、最經(jīng)濟(jì)的方式；它因信息更為暢通流動(dòng)，而源源不斷地創(chuàng)造出新的信息資源，開拓校園發(fā)展的更廣闊空間。而另一方面，即使遠(yuǎn)程教育和終身學(xué)習(xí)體系將最終逐步取代學(xué)校校園，但在較長時(shí)期內(nèi)，信息化校園實(shí)際上卻是推動(dòng)這一體系發(fā)展的核心動(dòng)力與依托。
二、信息化校園管理對(duì)策與常見教學(xué)模式
中小學(xué)信息化校園建設(shè)是一個(gè)耗資巨大的系統(tǒng)工程，從管理維護(hù)到功能開發(fā)，都是動(dòng)態(tài)的過程，需要不斷的經(jīng)費(fèi)投入。因此，如何保證信息化校園高水準(zhǔn)運(yùn)作，成為教育行政部門與校長共同關(guān)心的話題。保證平臺(tái)運(yùn)作效率可能取決于以下三個(gè)水準(zhǔn)：（1）學(xué)校可供利用的知識(shí)、信息的開發(fā)和積累達(dá)到一定的水準(zhǔn)。（2）學(xué)校可供利用的知識(shí)、信息處理的硬件確保于一定的水準(zhǔn)。（3）可供利用的人的智力，無論個(gè)體還是團(tuán)隊(duì)均達(dá)到一定的水準(zhǔn)。
這三個(gè)水準(zhǔn)無論哪個(gè)呈弱態(tài)造成不平衡，將直接影響平臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，這也正是目前絕大多數(shù)中小學(xué)信息平臺(tái)效率低下的主要原因之一。從目前反映出的諸多問題看，最突出的是校園網(wǎng)上可供利用的信息資源嚴(yán)重匱乏，數(shù)字化資源匱乏已經(jīng)成為信息化校園發(fā)展的主要瓶頸。究其原因有三：
1.學(xué)校可供利用的知識(shí)、信息的開發(fā)與積累處于無序狀態(tài)，開發(fā)只限于個(gè)別人（掌握初步技術(shù)，僅此而已），由于信息平臺(tái)不能提供分類數(shù)據(jù)庫，信息積累十分有限，同時(shí)由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，所開發(fā)的信息僅僅為開發(fā)者個(gè)體使用，而不能為大家所共享。
2.經(jīng)費(fèi)投入不足，造成外界開發(fā)的大量數(shù)字化信息不能及時(shí)充實(shí)到位，內(nèi)部信息開發(fā)因政策傾斜不夠，不能及時(shí)成為校內(nèi)共享資源。
3.信息平臺(tái)上充實(shí)了大量包裝性信息（大部分是為了宣傳所做的一次性開發(fā)），實(shí)用信息相對(duì)封閉，信息的開發(fā)基本是為教師的教服務(wù)的傳播媒體，便于學(xué)生學(xué)的可供選擇信息媒體幾乎很少出現(xiàn)。
第9篇：人工智能教學(xué)教案范文
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)做個(gè)緒論性的介紹，主要目的是讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展、知識(shí)體系及學(xué)習(xí)方法有個(gè)總體了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。對(duì)《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》雙語課程的內(nèi)容和特點(diǎn)、教學(xué)條件、教學(xué)方法等作了詳細(xì)的闡述，提出了創(chuàng)新點(diǎn)并指出了下一步研究的方向。
關(guān)鍵詞：
計(jì)算機(jī)導(dǎo)論；課程；雙語
中圖分類號(hào)：
F49
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：16723198（2014）06017202
1 引言
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》（雙語）課程從學(xué)科整體出發(fā)，綜述性地、深入淺出地介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科的有關(guān)知識(shí)與技能，起導(dǎo)向的作用。它是從事計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)學(xué)生的“引導(dǎo)圖”，是對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科有一個(gè)鳥瞰式的縱覽。它沒有先修課要求，也無直接的后續(xù)課，但它是所有后繼專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的基礎(chǔ)。其目的是認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì)，對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的系統(tǒng)化和科學(xué)化進(jìn)行闡述，并在這個(gè)過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握計(jì)算機(jī)軟硬件基本使用方法，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)由感性的、功能的認(rèn)識(shí)深入到內(nèi)涵的、理論的認(rèn)識(shí)。在學(xué)完本課程后，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)所必須的所有核心概念和內(nèi)容，并為后續(xù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)課程學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的目標(biāo)是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)做一個(gè)緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的是讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展，知識(shí)體系及學(xué)習(xí)方法有一個(gè)總體的了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。在教學(xué)中，主講教師主要采用雙語教學(xué)，讓同學(xué)逐步提高計(jì)算機(jī)專業(yè)英語的聽力和表達(dá)能力，熟悉計(jì)算機(jī)專業(yè)的英語術(shù)語，培養(yǎng)國際化的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。
2 教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)
作為導(dǎo)論性課程，本課程既介紹了計(jì)算機(jī)軟硬系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也介紹了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、軟件工程、程序設(shè)計(jì)、人工智能以及算法等方面的知識(shí)內(nèi)容。本課程盡可能地將最有用的信息綜合起來提供給學(xué)生，因此，課程具有如下特點(diǎn)：覆蓋面廣，幾乎包含了計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)所涉及的所有核心概念和內(nèi)容；彈性大，作為進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的一門導(dǎo)論性強(qiáng)、覆蓋面廣的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生必然面臨很多問題和難題，對(duì)各部分內(nèi)容的把握不可能深入，為此需要在教學(xué)中靈活處理。但是最基本的要求是把握最基礎(chǔ)、最核心的概念和技術(shù)。該課程定位是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)做一個(gè)緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的是讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展，知識(shí)體系及學(xué)習(xí)方法有一個(gè)總體的了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。主講教師以科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)課程的教學(xué)，采取高級(jí)科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事，向?qū)W生介紹整個(gè)學(xué)科的概貌和國內(nèi)外的最新進(jìn)展，幫助學(xué)生進(jìn)行整個(gè)學(xué)科正確的認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)。
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的先導(dǎo)基礎(chǔ)課程。該課程教學(xué)的兩個(gè)基本目標(biāo)和任務(wù)是認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)。在教學(xué)中，教師應(yīng)該以科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)課程的教學(xué)，采取高級(jí)科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事，向?qū)W生介紹整個(gè)學(xué)科的概貌和國內(nèi)外的最新進(jìn)展，幫助學(xué)生進(jìn)行整個(gè)學(xué)科正確的認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)，為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)留下大量的疑問和問題，為后續(xù)課程的教學(xué)留下“伏筆”，真正使導(dǎo)論課程的教學(xué)起到初步認(rèn)知與正確導(dǎo)學(xué)的作用，能夠引導(dǎo)和幫助學(xué)生按照學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)和要求來開展學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用技能。
利用雙語教學(xué)充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源和計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論的中英文教材深入淺出地介紹計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，程序設(shè)計(jì)與算法分析，信息系統(tǒng)，軟件工程，圖形學(xué)和可視化計(jì)算，智能系統(tǒng)，離散結(jié)構(gòu)等。
3 教學(xué)條件
選用《Computer Science An Overview（計(jì)算機(jī)科學(xué)概論）》，（美）J. Glenn Brookshear著，人民郵電出版社，作為理論教材。同時(shí)提供學(xué)生一些參考書和一些網(wǎng)站。該教材是計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論課程的一本經(jīng)典教材，全書對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)做了精彩的百科全書式的全面闡述，全景式地展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及其新的技術(shù)發(fā)展趨勢。教材首先介紹的是信息編碼及計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本原理；進(jìn)而是操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容，接著探討了算法、程序設(shè)計(jì)語言及軟件開發(fā)，然后探索了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫方面的問題，通過圖形講述計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要應(yīng)用，涉及了人工智能，闡述了計(jì)算機(jī)抽象理論。教材在內(nèi)容編排上遵循由具體到抽象推進(jìn)這樣一種很利于教學(xué)的順序，每一個(gè)主題自然而然地引導(dǎo)出下一個(gè)主題。此外，書中還有大量的圖、表和實(shí)例，增強(qiáng)了讀者對(duì)知識(shí)的了解與把握。該教材既適合作為高等院校計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專業(yè)本科生教材，也可以供有意在計(jì)算機(jī)方面發(fā)展的非計(jì)算機(jī)專業(yè)讀者作為入門參考。
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》（雙語）課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門基礎(chǔ)課，歷來得到學(xué)校及學(xué)院各方的關(guān)注和重視。我們制定了“以人為本”、“因材施教”、“教學(xué)互動(dòng)”的教學(xué)方針，對(duì)《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》（雙語）課程在教學(xué)內(nèi)容、方法以及教學(xué)手段和考核方式等方面進(jìn)行了大范圍改革試驗(yàn)。采用整體、交互式教學(xué)模式，推廣“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方法，對(duì)課堂教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了個(gè)案分析和研究，觀察了“任務(wù)型教學(xué)法”和“問題驅(qū)動(dòng)法”在課堂教學(xué)活動(dòng)中的實(shí)踐效果。以上改革成果取得了良好的成效。學(xué)校圖書館有很多可利用的網(wǎng)絡(luò)電子期刊和國內(nèi)外幾個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫，如：中國學(xué)術(shù)期刊全文庫、中國博碩士學(xué)位論文全文庫、Elsevier期刊全文庫、Springerlink期刊全文庫、LexisAcademic數(shù)據(jù)庫、AIP&APS期刊全文庫、IOP期刊全文庫、國家科技圖書文獻(xiàn)中心、高校人文社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)中心、中國知網(wǎng)總站（高等教育期刊）、中國知網(wǎng)總站（基礎(chǔ)教育期刊）等。學(xué)院有自己的圖書資料室，藏書豐富，有許多關(guān)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的中外文圖書和中外文期刊，資料室的管理人員具有高級(jí)職稱，業(yè)務(wù)水平高，為教師的科研、教學(xué)提供了高質(zhì)量、熱情的服務(wù)。這些不僅確保了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程教學(xué)任務(wù)的順利實(shí)現(xiàn)，而且為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)創(chuàng)造了寬舒的、有利的環(huán)境。目前該課程可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享的教學(xué)資源有課程教學(xué)大綱、考試大綱、教學(xué)計(jì)劃、習(xí)題集、電子教案、教學(xué)課件、參考文獻(xiàn)等。利用多媒體教室，以英文電子講義為主用雙語講授所涉及內(nèi)容的基本觀點(diǎn)、技術(shù)、理論和新概念，以有關(guān)章節(jié)的歷史故事為主線將人，內(nèi)容和實(shí)踐統(tǒng)一到教學(xué)過程中。充分利用互聯(lián)網(wǎng)獲取最新的信息，技術(shù)和工具，并和學(xué)生同時(shí)分享。
4 教學(xué)方法
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要和后繼課程內(nèi)容相關(guān)性，在原版教材中選擇滿足教學(xué)要求的教學(xué)內(nèi)容實(shí)施教學(xué)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，并適當(dāng)補(bǔ)充后繼課程所需教學(xué)內(nèi)容。在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，為學(xué)生指定了大量閱讀資料（網(wǎng)上下載、資料室、電子圖書館、相關(guān)參考書），設(shè)計(jì)了大量的案例，布置了操作性強(qiáng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。充分體現(xiàn)專業(yè)特色，在“知識(shí)夠用”的前提下，強(qiáng)調(diào)技能的培養(yǎng)。建立課程內(nèi)容更新機(jī)制，把枯燥的計(jì)算機(jī)理論轉(zhuǎn)化具有實(shí)際意義案例教學(xué)。以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性為核心，以模擬實(shí)踐教學(xué)為主線，建立多渠道、獲取式教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)方法體系。以多媒體教學(xué)為主線，建立多媒體課件、立體化教材、網(wǎng)上資源為一體的教學(xué)體系。教師通過班級(jí)QQ群相關(guān)教學(xué)資料和教學(xué)通知，學(xué)生可以登陸教學(xué)交互平臺(tái)，閱讀下載資料、掌握教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)上交作業(yè)，教師批改完畢通過網(wǎng)絡(luò)回傳給學(xué)生。起到了良好的教學(xué)輔助作用。課前學(xué)生可以中文教材為基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)習(xí)，大致了解課堂教學(xué)的基本內(nèi)容以及專業(yè)概念的母語表達(dá)；課上教師以英文電子講義為主用雙語講授所涉及內(nèi)容的基本觀點(diǎn)、技術(shù)、理論和新概念；課后學(xué)生又可詳讀英文教材和推薦的英文網(wǎng)站將課上內(nèi)容進(jìn)一步擴(kuò)展。通過指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂討論等方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，提高學(xué)習(xí)興趣與效果。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻利用中文提示。雙語教學(xué)的一個(gè)重要目的是讓學(xué)生掌握專業(yè)詞匯的中英文含義，由于采用英文原版教材，且課件以英文表達(dá)為主。為了讓學(xué)生掌握專業(yè)詞匯的中文含義，必須采用中文提示。中文提示采用兩種方式：靜態(tài)方式和動(dòng)態(tài)方式，靜態(tài)方式中兩種語言同時(shí)呈現(xiàn)（為了吸引學(xué)生注意，采用兩種不同顏色），動(dòng)態(tài)方式則動(dòng)過標(biāo)注及動(dòng)畫的方式實(shí)現(xiàn)。過多的采用靜態(tài)方式可能讓學(xué)生麻木而疏于記憶，過多的采用純英文表述可能讓學(xué)生感到疲勞。我們在課件中采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的方式，對(duì)于特別難以理解以及難以表達(dá)的部分，還采用中英文混合講解的方法，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的雙語表達(dá)能力。將最新的研究成果帶入課堂不僅可以開闊學(xué)生的眼界，也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，一方面可以幫助學(xué)生理解方法的本質(zhì)，另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。通過案例培養(yǎng)學(xué)生的興趣以及求解實(shí)際問題的能力。
